Устройство для отсчета величины осадки

 

(72) Авторы изобретения

У. У. Ибрагимов, Ф. А. Аксельрод, В. Я. Хазов и Л. А. Любомирский! ! 1 °

1,l (7!) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОТСЧЕТА ВЕЛИЧИНЫ

ОСАДКИ

Предлагаемое устройство относится к устройствам измерения сварочных параметров и может быть использовано в машинах для стыковой контактной сварки.

Известны устройства, контролирующие величину осадки путем измерения перемещения подвижной плиты стыкосварочной машины.

Устройство для регистрации параметров режима стыковой сварки оплавлением производит запись перемещения плиты на ленту с по- 1б мощью самопишущего прибора и позволяет гюлучить полный график движения плиты (1}.

Оно состоит из последовательно соединенных датчиков перемещений и самопишущего прибора.

Устройство удобно для использования BO 15 время отработки режимов сварки, но для конт.. роля в производственных условиях при высоком темпе работы машины непригодно, так как необходимо производить обработку записи.

Второе из известных устройств контроля вели-зп чины осадки на стыковых машинах со следящим гидропрнводом позволяет контролировать величину осадки по отклонению от заданного значения (2). Устройство состоит из блоков сравне ния и сигнализации, а также потенциометрических датчиков, регистрирующих проскальзывание деталей относительно, подвижной и неподвижной плит машины, рассогласование положения штока следящего золотника относительно его корпуса.

Датчики подключены к блоку сравнения, в кото-: ром сумма сигналов с датчиков проскальзывания и рассогласования сравнивается с сигналом эадатчика. В зависимости от результатов сравнения блок сравнения вырабатывает сигнал для блока сигнализации, подключенного к его выходу. Устройство не выявляет в явном виде величину осадки.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство для отсчета величины осадки при контактной стыковой сварке, которое содержит импульсный датчик с преобразователем, выход его подключен ко входу электронного счетчика, состоящего из триггеров счета единиц, датчиков и сотен импульсов, и транзисторный ключ (Э1.

Недостатком известного устройства является отсутствие возможности обеспечения достоверного контроля величины осадки, так как оно пред707721 назначено для контроля припуека на осадку, а обычно в припуск на осадку 5 ос. входит перемещение подвижной плиты от момента Нодачи команды на осадку до остановки плиты.

Это перемещение несколько выше фактической величины осадки Л ф. ос., которую принято отсчитывать от момента достижения плитой заданной скорости осадки. - начаг.а осадки. Разность Ь ос. — Ь ф.ос., образуется за счет инерционности исполняющих элементов io сварочной машины (приводов оплавления и осадки, концевых выключателей, клапанов. реле и т.д. В общем случае разность не является постоянной величиной и может составлять 1,0-1,5 мм. Особо важно исключить эту 15 ошибку при контроле качества сварки по величине осадки, так как незначительные отклонения от оптимальной величины осадки уменьшают число двойных перегибов, т,е. ухудшают качество. 20

Цель изобретения - повышение достоверности контроля качества сварных соединений за счет отсчета величины осадки от момента достижения плитой заданной скорости осадки.

Поставленная цель достигается тем, что из. 25 вестное устройство для отсчета величины осадки при контактной стыковой сварке снабжено диодной схемой "И", подсоединенными к выходам триггеров счета единиц дополнительными ключами, симметричным триггером, вход 30 которого через схему "И" подключен к дополнительным ключам, и мультивибратором, вход которого подключен к выходу симметричного триггера, а выход через транзисторный ключ соединен с шиной сброса электронного счетчика.

На фиг. 1 изображено схематически устройство отсчета величины осадки: на фиг. 2диаграммы, иллюстрирующие работу известного устройства и предложенного.

Устройство имеет импульсный датчик с преобразователем, .подключенный к электронному счетчику, который состоит из триггеров счета единиц 2, десятков 3 и сотен 4 импульсов.

Электронный счетчик выполнен на основе уни- 45 версального индикатора, работающего в режиме последовательного ввода информации. Единичные триггеры 2 счета единиц импульсов соединены с ключами 5. Комбинация замкнутых ключей определяет величину заданной скорости осад-So ки. Вторые полюса ключей связаны с отдельными входами диодной схемы "И" 6. Выход этой . схемы связан с единичным входом дополнительного симметричного триггера 7, своим единишым выходом через диод 8 с резистором обратной связи (Вос,1 мультивибратор 9. Диод включается в направлении действия сигнала с триггера на мультивибратор 9. Обычно нагрузка мультивибратора 9 подключается к

Таблица 1 1о11о п(п кл. 1 кл. 2 кл. 3 кл. 4 пп

) 1 О

ЗО

1 1 О

0 О

1 0 1

80

О 100

В динамике происхсдит следующее.

Подвижная плита начинает движение от точки 0 (фиг.2 . Ь момент t,, плита входит в зацепление с подвижной частью датчика. Датчик вырабатывает электрические иьп ульсы на каждые 0,1 мм пере жцения плиты. Эти импульсы поступают на вход счетчика. Показания счетчика успевают дорасти до значения h,Si и сбрасываются, так как мультивибратор на этом участке включен. Запись и сброс показаний (участок

4 — t>) есть процесс нахождения приращения перемещения эа дискретный промежуток времени Т или процесс измерения скорости подвижной плиты. На участке (tq — t4), когда скорость плиты увеличивается и достигает в момент t значения V3, в счетчик успевает записаться соответствующее этой скорости приращение перемещения ЬЬ. При этом состояние счетчика триггеров единиц оказывается таким, что в каждой цепи замкнутого ключа появляется сигнал.

Это вызывает срабатывание схемы И" и трю-гера. Триггер опрокидьиается в единичное состояние. Момент t3 соответствует началу осадки, отрабатываемой устройством. Сигнал с единичного выхода трю гера затормаживает нулевой шине, но в принятом устройстве она вкшочена к базе транзисторного ключа 10, который коллектором включен к шине сброса 11, а эмиттером к нулевой шине.

Устройство отсчета величины осадки работает следующим образом.

Исходное состояние элементов устройства.

Подвижная часть датчика расцеплена от подвижной плиты. Счетчик постоянно сбрасывается, так как дополнительный триггер находится в нулевом состоянии, а мультивибратор генерирует короткие импульсы положительной полярности длительностью 80-100 mac c периодом Т=З мс, во время которых транзисторный ключ открывается. Состояние ключей на входе схемы "И" выбирается в зависимости от заданной скорости Чзад по табл. 1, где 1"; - ключ заьпснут и

"0" - разомкнут.

707721 мультивибратор, поэтому транзисторный ключ прекращает сброс. Счетчик производит непрерывный отсчет перемещения от момента t>, т.е. отсчет величины осадки Soc. Эта величина отсчитывается с погрешностью, так как счетчик начинает счет с момента t, а не с t>, где скорость плиты достигла значения Чэад. Разница t3 — t, T в самом худшем случае составляет

3 мс. При скорости сопл кФ25 мм/с погрешность в измерении перемещения, вносимая за счет этой разницы, составит 0,075 мм, что для практических величин осадки 2-. З .

Устройство предназначено для неразрушающего контроля качества контактной стыковой оплавлением, проводимого одновременно с процессом сварки путем измерения величины осадки, и позволяет повысить достоверность контроля при отбраковке некачественных соединений, за счет исключения ошибки в отсчете величины осадки, вызванной неправильным выбором начала отсчета.

Устройство может быть использовано для контроля процесса стыковой сварки в линиях непрерывных технологических процессов в прокатном и трубосваро том производствах

25 (сварка концов лент), автомобилестроении и велостроении (сварка ободьев колес), а также в маш:гностроении, станкостроении, авиастроении и т.д.

Прибор позволит повысить процент отбра- ковки некачественных соединений, уме;-и шить йрастой трубосварочного стана, а также сократить время подбора параметров режима сварки.

Формула изобретения

Устройство для отсчета величины осадки при контактной стыковой сварке, содержащее импульсный датчик с преобразователем, выход которого подключен ко входу электронного счетчика, состоящего иэ триггеров счета единиц, десятков и сотен импульсов, и транзисторный ключ, о т л и ч а «о щ е е с я тем, что, с целью повышения достоверности контроля kaчества сварных соединений за счет отсчета величины осадки от момента достижения плитой заданной скорости осадки, оно снабжено диодной схемой "И", подсоединенными к выходам трипера счета единиц дополнительными ключамл, симметричнь1м триггером, вход которого через схему "И" подключен к дополнительным ключам, н мультивибратором, вход которого подключен к выходу симметричного триггера, а выход через транзисторный ключ соединены с шиной сброса электронного счетчика.

Источники информации принятые во внимание при экспертизе

1. Кривонос В. П. Устройство для регистрации параметров режима стыковой сварки

onлавленпем. Автоматическая сварка", И 10, 1972, с, 71-72.

2. Кривонос В. П. и др, Контроль величины осадки на стыковых машинах со следящим гидропроводом. "Автоматическая сварка", Р 2,, 1975,, 3. Технология и оборудование контактной сварки, год ред. 5. А. Орлова. М., "Машиностроение", 1975, с. 490-500 (прототип).