Фотоэлектрическое следящее устройство для сварки

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

И 3ОБРЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

l (11) 603522 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 26,01,76 (21)2317414/25-27 (51) М. Кл.

B 23 К 9/10 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 25.04,78. Бюллетень №15 (45) Дата опубликования описания %, 6 +."f8.

Гасударственный намитет

Совета Министров СССР ао делам изобретений и открытий (53) УДК621.791.75.

„03 (088.8) (72) Авторы изобретения

В. Г. Котова, B. Г. Снежко и Ю, П, Гелин

Институт автоматики (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКОЕ СЛЕДЯЩЕЕ УСТРОЙСТВО

ДЛЯ СВАРКИ

Изоорстение относится к сварочному производству, в частности к фотоэлектрическим следящим устройствам для сварки, и может найти применение в автоматических установках лля электродуговой сварки переменным током.

Известно фотоэлектрическое следящее устройство, содержащее установленный ня сварочной головке фотоэлектрический преобразователь с объективом, сканирующей диафрагмой электродвигателем, конденсором и фотосопротивлением, а также усилитель мощности.

Недостатком известного устройства являстсН низкая точ!ность его слежения.

Известно также фотоэлектрнческое следящее устройство, в котором для повышения точности слежения к выходу фотоэлектрического преобразователя последовательно подключены усилитель, основной и дополнительный триггеры и интегратор. Работа этого устройства основана на выделении с выхода преобразователя серии прямоугольных импульсов, длительность которых в дальнейшем преобразуют в постоянное напряжение, величина которого l1p()порциональна величипс отрезка слежения.

Для обсспсчсния возможности с помои)ью упомяну!Огo фотоэлектрического следящего устоойства сп!рсделения расстояния между кон)ГОМ Э.!СКтРОЛа il ВЕР)ПП!Юй УС!!ЛЕНИЯ СВаР С)гС швя при сварке переменным током электродвигатель снабжен дополнптелы)ой ком))спси3? \ 101пси ОбмоткОЙ, Ilpl,:1!IF)3íFI чс иной л 11 под кгиочения к источнику сварочного ток;1, фотоа электрический преобразователь зякреплс и 3!1 сварочной головкой, а в устройство в во лс11 жлу11! I!И 3131!bT1! 311ОPF?TО(?, IIPИ Э 1 ОМ ОДII11 113 ВIЛXI)— лов основного триггера непосредственно «!к инсll с одним пз входов дополни гель!1!)гс) три!гера, а вторые выход и вход триггеров сосли иены межлу собой чс рез му,1I TII F) II op;I T() 1), .ц)угой выход которого совместно с выходом F0110,IiI!IT0.iüHoão триггера конъюнктивно п<)лключены ко входу интегратора. сля обеспечения возможности изх!ерспия прс13!1п!ения кромок и усплс)гия сварного 11113;I !

3 предлагаемое фотоэлектрическое слеляпссс

3строй!ство могут быть ввслены лвя л!?пс),iilllтельных фотоэлектрических преобразователя «О своимн усилителями, трнп ерями, мультпнпбр 1торами и интегра горами, закрепленные 1311(реди э!1 сварочной головки, и двя сумматора. прп этом ко вхолам одного сумматора. через усплптсл!1, триггеры, мультивиоряторы и интеграторы должны быть полкл)очены выходы лополнптсл)п)ы преобразователей. я входы гторого 000;ii! !ic ы с выходом IIIITc граторя основного прсобрязс)13ателя и выходом первого л м «аторя.

603522

l0

f5

35

Фор>!(<),га изобретения

)5

Ны чертеже лына блок-сх«3)а II!)«;..Io!.(Iåìoãî фотоэлектрич«ского с. 1(.дя>1!(. ГО ч«тройства лыя сварк)!.

Фотоэлсктри,еское следящее устройство

ЛЛЯ С<3 1PI(II СОЛ(.Р>К1! Г ВХОЛЯ!ЦИЕ В фОТОЭЛ(.KTPIIческ<>й преобразователь 1, об ьектив 2; сканирую<цун) диафрагму 3, пр11волич)у)о в лвижение от электродвигателя 4, с встроенной синхронизирующсй обмоткой 5, выход которой связан с источником 6 сварочного тока, конл(нсор 7, <рот(>сопротивление 8, которое полсо«лин«но к у Ilл<гг«,ilo 9, выход которого связан с основныч триггером 10, один выход l(QTopol 0 соелиIl(. и со входом ждущего мульти вибратора 11, и другой — с дополнительным триггером 12, выхот которого через схему И 13 совместно со жлуIIIIDI мультивибратором 11 коньюнктивi!o !годключ(н ко входу интегратора 14. ДО<н>лнитсл IIII«Фотоэлектрические преобразователи 15 и 16 установлены вперели сварочного электролы 110 холу сварки и со cf3oll>ill усилителям,l гр!)гг.рами. мультивибраторыми и интегрыго!>ыми (!!а схеме не показаны) связаны со

Hx(> Ti1ч!! l1cрвогО сумматора 17, выход которого

<н лс<ц. Iillc!i к олному выходу второго сумматоры !8, второй вход которого соединен с вы.;О,!(>ч;!нтегрытора 14 основного фотоэлектри !(«ii<)l(> II!)«Ooðàçoâÿòåciÿ для сварки.

Ф<лоэл«ктр)!ческий преобразователь 1 для свырк>, >к«стко связан со сварочной головкой !

9 i. рыс<голожен сзади се по ходу сварки. !

1ри свырк«край сварочного электрода и верI!ill!iû ус>)лен)!я шва при выходе из зоны сварIill !Iыхол><тс>1 в поле зрения преобразователя 1. (.13(товой поток сварочного электролы прохо.,>т через объектив 2 и прерывается.отвер«т>!«м (ка))ирующей диафрагмы 3, собирается ко><л«!!«ором 7 на фотосопротивленин 8, вых<д к<лорого связан с усилителем 9, на вых<>д«к(;!Opoi снимается после.!Овытельность

>! >ч!>у.:1,(О13 с паузами, Iëi! Tåëüío("! ü которых

<>!1!и I(ля«т расстояние между ко))цоч электрол 1 1! ус1)пением сварного шва. Для защищенII() l<> (>!и!ылы От воздействия тока сварки в э, lh к гролвигатсле 4 скан1<руюш«й л)>афрагмы встр<к ilil си))хронизирую!цая обмотки 5, связан>1;If! c llcl 0 прс(>брызователя появляются во время !

)«х() >ы с!)ы!)Оч)<ого тока через «О». Выходные

"ii1!I

> р:!г; «р 10. который формирует импульсы, стан.Il(. по вы«оте и длительности, с паузами, !.t!Iò«!!üI3ocTü которых пропорциональна расстоя!!iiio электрола относительно усиления сварноI o illl3o. Передний фро)<т импульса паузы за1<ускы«т >клугций мультивибратор 11, который формирует ичпульсы, ллительность которых

3iс11ьп1«ллительности следования первых импульсов, и трнгг«р 12, к(лорый сбрасывается 3ЫЛ!111 М фР011ТО31 11 МI! >,1ЬСЫ ПаУЗЫ С ОСНОВНОГО

Tplll гера 10. 1! i выход«тр>!гг«ра 12 снимается посл«ловательность импульсов. !л!1т«л<,1)ость ко торы. Il!)o!IoJ)I(I!oll3льна рысст(>я!!illо чежлу электродом и ус<)пением с>)ырног > !III3;I., (л>1 у!3«ли<;ени;! o()3!«хочстойчивости 1)ь>хо.l гp!>l гера 12 подсоединен к одному входу схемы И 13, на второй вход которой поступает последователь ность нм>)узbcoв со жлущего мlльтивибратора

11, который пропускает импульсы триггера на и)< 1 сгратор. преобразующий длительность импульсов в постоянное напряжение, величина которого пропорциональна расстоянию между электролом и усилением сварного шва.

Для измерения превышений свариваечых кромок устанавливается лва допол))ительных фотоэлектрических преобразователя 15, 16 (подобных описанному выше) для сварки впереди сварочной головки 19 по ходу сварки, жестко связанных с нею. При сварке конец сварочного электрода и свариваемые кромки находятся в поле зрения соответствующих дополнительных фотоэлектрических преобразователей, на выходах которых снимаются постоянные напряжения, величина которых пропорциональна рассто. янию между электродом до одной кромки и расстоянию между электродом ло второй кромки.

Выходные напряжения дополнительных преобразователей поступают на сумматор 17, на выходе которого снимается напряжение, пропорциональное высоте превышений кромок.

Для измерения высоты усиления сварного шва выходное напряжение сумматора 17 поступает на один вход дополнительного сумматора 18, на выходе которого снимается напряжение, пропорциональное усилению свар-!!Ого шва.

Использование фотоэлектрического преобрав<>вателя в системе автоматич«ского управления сварочного производства позвол1<т повысить производительность труда и качество сварного шва.

1. Фотоэлектрическое следящее устройство лля сварки, содержащее установленный на сварочной головке фотоэлектрический преобразователь с объективом, сканирующей диафрагмой, электродвигателем, конденсором и фотосопротивлением, подключенные к выходу преобразователя, последовательно соединенные усилитель, основной и дополш!тельный триггеры и интегратор, от ги<(ающееся тем, что, с целью определения расстояния между концом электрола и вершиной усиления сварного шва при сварке переменным током, электролвигат(.,ь снабжен дополнительной компенсирующей оомоткой, предназначенной для подключен))я к источнику сварочного тока, фотоэлектрический преобразователь закреплен за сварочной головкой, а в устройство введен ждуший мультивибратор, при этом один из выходов Основного триггеры непосредственно соединен с одним из входов лополшп«льного триггера, I вторьн выход и вход триггеров соединены между собой через мультивибратор, другой выход кото603522

Релактор Т. 1Пагова

3;,. 1В75Л 5 йН11ИП1! >:у)!арсгги< >««>< к<>чи> ет;> «. и<-а Министров СССР

I1(> 1< .>(>)) ll3(>ореI <иий и <>! крыгий

:,>».úý, Москь;>, А; -:»:, I а) I

<1)и,и>а,i ll Ill «!1()т< ii.».. г. У>кгорол. ул. 11р<мк)иая, 4 рого совместно с выходом дополпитсльпогc) триггера кон bloHKTHBHo подкл)очены ко вхо 1у интегратора.

2. Устройство Ilo и. 1, отличающееся тем, что, с целью измерения превышения кромок и усиления сварного шва, в него введены два допол))итсльных фотоэлектрических преобразователя со своими усилителями, триггерами и интсграторами, закрепленные впереди сварочной головки, и два сумматора, при этом ко входам одного сумматора через усилители, триггеры, мул ьтивибраторы и интеграторы подключены выходы дополнительных преобразователей, а

5 входы второго соединены с выходом интегратора основного преобразователя и выходом первого сумматора.

С тавитель В. Колесниченко

Гехреа 0.,!тговая Корректор A. Гриценко

Тираж 263 Полиисиое