Устройство для направления сварочной головки по стыку

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ ПО СТЫКУ, содержащее сваро шую головку с размещен ным на ней датчиком стыка, связанным с формирователем импульсов, приводы поперечного относительно стыка и вертикального перемещений сварочной головки, отличающееся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем повьшения достоверности информации о положении стыка, в него введены источник высоковольтных зондирующих импульсов, измерительньй элемент, широтно-импульсный и фазоимпульсный детекторы, при этом датчик стыка выполнен в виде высоковольтного электрода, эксцентрично закрепленного на диске, установленном на валу синхронного электродвигателя , измерительньй элемент представляет собой делитель напряжения , связанный с датчиком стыка и источником высоковольтных электрических импульсов и выходом подключенный к формирователю импульсов , выход которого через широтноимпульсный детектор связан с вхо (Л дом привода вертикального перемещения сварочной головки и через фазоимпульсный детектор с входом привода поперечного перемещения сварочной головки. со QD СП

СОНИ СОВЕТСНИХ .

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А

ОПИСАНИЕ ИЭОБРЕТЕ

H ABTOPCH0MY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3653649/25-27 (22) 11.10.83 (46) 23.12.85. Бюл. Р 47 (72) N.Ï.Áèðþêîâ, С.Е.Вейшнарович и В.-И.Курышев (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

ll» 679350) кл. В 23 К 9/10, 1977.

Авторское свидетельство СССР

Р 856709, кл. В 23 К 9/10, 1979. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАПРАВЛЕНИЯ

СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКН ПО СТЫКУ, содержащее сварочную головку с размещен" ным Hà ной датчиком стыка, связанным с формирователем импульсов, приводы поперечного относительно стыка и вертикального перемещений сварочной головки, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем повышения достоверности информации о положении стыка, в него введены источник высоковольтных зо»щирующих импульсов, иэмерительньп» элемент, широтно-импульсный и фазоимпульсный детекторы, при этом датчик стыка выполнен в виде высоковольтного электрода, эксцентрично закрепленного на диске, установленном на валу синхронного электродвигателя, измерительный элемент представляет собой делитель напряжения, связанный с датчиком стыка и источником высоковольтных электрических импульсов и выходом подключенный к формирователю импульсов, выход которого через широтноимпульсный детектор. связан с входом привода вертикального перемещения сварочной головки и через фазонмпульсный детектор с входом привода поперечного перемещения сваро»»ной головки.

t 1

Изобретение относится к электродуговой обработке металлов и может быть использовано в машиностроении для сварки топливных баков и других изделий.

Цель изобретения — повышение качества сварного соединения путем по выл ения до стов ерно сти информации о положении стыка.

На чертеже представлена функцио-нальная схема устройства.

Устройство содержит электроискровую головку 1, состоящую из синхронного двигателя 2 и посаженного эксцентрично на вал двигателя датчика 3 стыка, выполненного в виде высоковольтного штыря, электрически изолированного от корпуса.

Датчик 3 стыка через постоянный промежуток 1 связан с первым входом измерительного элемента 4, который представляет собой делитель напряжения, Второй вход измерительного элемента 4 подключен к выходу источника 5 высоковольтных зондирующих импульсов, а выход измерительного элемента 4 соединен с входом формирователя 6 П-образных импульсов. В качестве источника 5 высоковольтных зондирующих импульсов ис пользуется генератор с повьппающим трансформатором на выходе. Выход формирователя 6 П-образных импульсов подключен к входам широтно-импульсного детектора 7 и фазоимпульсного детектора 8, выходы которых подключены соответственно к приводу 9 вертикального перемещения сварочной головки и к приводу 10 перемещения сварочной головки поперек стыка.

Устройство для направления движения сварочной головки по стыку работает следующим образом.

Электроискровая головка I устанавливается впереди сварочной горелки над свариваемым стыком.

При подаче в устройство напряжения питания от сети, синхронный двигатель 2 головки 1 приводит во вращательное движение датчик 3 стыка.

С источника 5 высоковольтных зондирующих импульсов через измерительный элемент 4 на датчик"3 стыка подаются высоковольтные зондирующие импульсы. При прохождении датчика 3 над стыком с отбортовкой либо разделкой кромок происходит электроискровой пробой промежутка, а так

199518 2

55 как длина искрового пррмежутка периодически изменяется, то сигнал получают в виде пакетов импульсов, Пакет импульсов, пробивших промежуток, своей шириной несет информацию о высоте головки над стыком, а фазой относительно опорного напряжения (сети ) — о смешении головки относительно оси стыка в поперечном направлении. Сигнал в виде пакетов импульсов, пробивших промежуток, снимается с измерительного элемента 4 и через формирователь 6 импульсов, преобразующий пакеты импульсов в П-образный сигнал, подается на широтно-импульсный и фаэоимпульсный детекторы 7 и 8, где сигнал преобразуется в напряжение для управления приводом 9 вертикального перемещения и приводом 10 перемещения головки поперек стыка.

При приближении к стыл<у ширина пакета импульсов увеличивается, при удалении — уменьшается, I

При смещении оси электроискровой головки 1 относительно оси стыка в поперечном стыку направлении изменяется фаза пакетов импульсов, пробивших промежуток между датчиком 3 стыка. и изделием.

Для управления приводами 9 и 10 перемещения сварочной головки в двух плоскостях сигнал с измерительного элемента 4 поступает на формирователь 6 импульсов, который преобразует пакеты импульсов в П-образный сигнал. С выхода формирователя 6 сигнал подается на входы широтноимпульсного детектора 7 и фазоимпульсного детектора 8.

С выхода широтно-импульсного детектора 7 получают управляющее напряжение постоянного тока, с помощью которого. приводом 9 поддерживают заданное расстояние сварочной головки от стыка по вертикали.

С выхода фазоимпульсного детектора 8 получают управляющее напряжение постоянного тока, с помощью которого приводом 10 перемещают сварочную головку поперек стыка для поддержания заданного положения ее

S относительно стыка в плоскости изделия.

Таким образм, с помощью датчика стыка получают сигнал, управляющий одновременно двумя приводами сварочной головки.

l 199518

Составитель В,Покровский

Редактор Е.Папп Техред Л.Мартяшова Корректор А.Обручар

Заказ 7768/16 Тираж 1085 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород,. ул. Проектная, 4

Сравнительная простота конструкции предлагаемого устройства в целом и датчика стыка, выполненного в вйде сканирующего штыря,. с которого стекает электроискровой разряд, обеспечивает меньшую стоимость и более высокую надежность.

Датчик стыка обеспечивает сигнал в виде пакета остроконечных импульсов, фронты которых ие зависят от освещенности и других трудно стабилизируемьм факторов, что позволяет повысить точность слежения sa стыком и надежность работы устройства