Дата опубликования описания 10.02.76 (53) УДК 621.791.75. .9 (088.8) (72) Авторы изобретения В. H. Литвиненко, В. Я. Ободан, А. Д. Игнатенко, Jl В. Божко, М. А. Шевчук, Е. И. Карпов и Ф. А. Загоняйко

Научно-исследовательский и опытно-конструкторский институт автоматизации черной металлургии и Ждановский ордена Ленина и ордена Октябрьской революции металлургический завод имени Ильича (71) Заявитель (54) ФОТОЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ ДАТЧИК СИСТЕМЫ

ОРИЕНТАЦИИ СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ

Изобретение относится к области сварочного производства и может найти применение преимущественно при однокоординатном регулировании положения электрода относительно оси сварного стыка.

Известен фотоэлектрический датчик системы ориентации сварочной головки, составленный из двух полых световодов, обтюратора с синхронным двигателем и фотоприемника.

Целью изобретения является повышение точности и надежности работы фотоэлектрического датчика.

Для этого обтюратор предлагаемого фотоэлектрического датчика выполнен в вид» непрозрачного полуцилиндра, ось которого лежит в плоскости симметрии световодов, » диаметр его не меньше расстояния между крайними наружными поверхностями световолов.

На фиг. 1 изображен контролируемый участок сварного изделия; на фиг. 2 вЂ” принципиальная схема фотоэлектрического датчика.

На чертеже приняты следующие обозначения: 1 вЂ” наружны"; 2 вЂ” труба; 3вЂ” наблюдаемые участки светящейся полосы:

4 вЂ” зона наложения внутреннего шва; 5вЂ” распределение температуры в поперечно сечении светящейся полосы (в координатах

Х, t ); 6 вЂ” излучение светящейся полосы;

7 вЂ” свстоводы; 8 вЂ” полуцплиндричсский обтюратор; 9 вЂ” синхронный синфазный двиг»тель; 10 вЂ” фотоприемник; 11 вЂ” линсйнь.й усилитель; 12 вЂ” демодулятор (синхроннь.й детектор); 18 вЂ” схема автоматической periлировки чувствительности: канал 4 световсда; канал В световода; q вЂ” угол поворота обтюратора.

Работа датчика основана на методе определения середины светящейся полосы. у которой распределение температуры в ее попсречном сечении имеет колоколообразную фо му 5, заключающемся в том. что светящуюся полосу делят на две части в продольном н»правлении и сравнивают световыс потоки ст правой и левой частей. Равенство световых потоков справа и слева определяет ссредину полосы.

Излученпс 6 светящейся полосы от прогрева металла труоы 2 наружным швом 1 поступает в систему световодов 7, перекрываемых поочередно полуцилпндрическим обтюратором 8, приводимым во вращение сшхронным синфазным двигателем 9. При этом полуцплиндрическпм обтюратором в течение периода производится поочередное полное открывание и закрываыие каждого световод».

При тр = 0 закрыты оба канала;

490595 (р = 90 полностью открыт капал Л; (р = 180 закрыты ооа капала; (р = 270 полностью откры" капал В; (р = 360 закрыты оба канала.

Световые импульсы поступают иа расположенный в общей части свстоволов фотоприемник l0, преобразующий свстовыс импульсы в электрические, усиливасмые линейным усилителем 11. Далсс послсловатсльность электрических импульсов, амплитуаа которых U.! II Уд пропорциональна вели |инс световых потоков в каждом из каналов Л

B и лемолулируется синхронным лстсктором

2, управляемым тем )l(c переменным напряжением, что и сипфазный Лвигатсль 9.

Амплитуды выделенных импульсов левого и правого каналов запоминаются и поступают в схему управления приволом корректор! сварочной головки, на котором установлен латчик. При неравенстве напряжений Гд и с) в регулируется положение сварочной головки. Кроме того, напряжения Uä и Гд поступают в схему 13 автоматической регулировки чувствительности фотоприемника 7. Йх полусумма, g (С/л + Ua ) не зависит от смещения

1! оси свстоволов, а толгп(о от тсмпсра ryp1> . шва.

Благоларя конструкции обтюратора B. позволяющего полностью и олновременно åрекрывать оба световода (при q: = 0 и

180 ) отсчет напряжений Уд и U ведется от уровня черного. При этом полусумма (Гд + Ув) не зависит от смещения осей шва и Латчика, а только от температуры шва. Это лает возможность знать истинну!() величину сгстовых потоков в каждом из сне товолов и постpo!!Tb схему автоматической

1О регулировки чувстви.с IbHocTH фотоприемника в широком лиапазонс изменения яркостси. слеловатсльно, повысить палс)кпость работы и точность навелсния г> ело)кных произволствснных условиях. !

Формула изобретения

Фотоэлектрический латчик системы ориентации сварочной головки, составленный из лзух поль>х свстоволов, обтюратора с синхронным лвигателем и фотоприемника, отлнчаюи1ийся тем, что, с целью повышения точвЂ” ности и налсжности его работы, о(бт|оратор выполнен в виде непрозрачного полуцилип,IpH, ось которого лежит в плоскости симметрии световолов, а его лиаметр не меньше расстояния межлу крайш1ми наружными поверхностями световоЛов.

490595 сыту раРгныя .чад

/т /070. л лЮа сСие. 2

Составитель В. Колесниченко

Редактор Е. Братчикова

Корректор И. Симкииа

Текред T. Курилко

Тип. Харьк. фил. пред. «Патент»

Заказ 17/84 Изд. М 110 Тираж 1061 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Фотоэлектрический датчик системы ориентации сварочной головки

Способ стабилизации длины дугового промежутка // 488670

Устройство для стабилизации сварочной дуги переменного тока // 488668

Устройство для сварки // 487728

Устройство для стабилизации сварочной дуги переменного тока // 484058

Устройство для односторонней контактной сварки // 484057

Устройство для ориентации сварочной горелки // 481382

Устройство для ограничения напряжения холостого хода сварочных трансформаторов // 481381

Способ контроля качества сварки // 478699

Комбинированный датчик // 478698

Устройство для экранирования режущей дуги и защиты плазмотрона // 2106945

Изобретение относится к плазменной резке металлов, более конкретно к устройствам защиты персонала от светового излучения плазменной дуги и плазмотрона от наездов на неровности разрезаемого листа или кромки вырезанных деталей раскроя

Способ регулирования длины дуги по величине напряжения на ней // 2113328

Изобретение относится к электродуговой сварке, в частности к способам регулирования длины дуги по величине напряжения на ней

Способ регулирования длины дуги переменного тока по величине напряжения на ней при сварке плавящимся электродом // 2113329

Изобретение относится к сварочному производству, а именно к автоматическому регулированию и управлению процессами сварки на переменном токе

Малогабаритный электросварочный аппарат // 2114725

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано как для ручной дуговой сварки, так и в качестве источника питания регулируемым постоянным током аккумуляторных батарей, нагревателей, светильников и т.п

Способ электродуговой сварки изделий сложного профиля и устройство для его осуществления // 2115521

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано для сварки встык изделий из проката

Схема защиты системы управления сварочным током от понижения питающего напряжения // 2119220

Изобретение относится к автоматике и может быть использовано в системах автоматического управления различных объектов

Устройство для сварки // 2121416

Изобретение относится к области сварки и может быть применено в устройствах для сварки в различных отраслях машиностроения

Способ диагностики формообразования при сварке и устройство его осуществления // 2127177

Изобретение относится к области сварочной техники, а его использование может быть распространено на другие области формообразования металлов и сплавов

Осциллятор // 2134483

Изобретение относится к оборудованию для электросварки и служит для облегчения возбуждения и стабилизации дуги при электросварке

Плазменная система и способ ее работы // 2143963

Изобретение относится к области сварки, в частности к плазменной технологии, и может найти применение в различных отраслях машиностроения