Устройство для автоматического направления сварочной головки по стыку

Сокзз Советскйк

Социапкстических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

789254

1 тв т". (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 14.02.79 (21)2724190/25-27 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

Опубликовано 23.12,80. Бюллетень №47

Дата опубликования описания 25.12„80 (5! )М. Кл.

В 23 К 9/10

Государстееилый комитет оо делам изобретений н открытий (53) УДК 621,791, .75 (088.8) Г

Г. И. Сергацкий, Г. А. Линкин и A. С. Ли(хошва т

1 ! ! (1

Киевский институт ввтсмвтики им. ХХУ свйвйв ВокИС .. и Институт электросварки им. Е. O. Патона (?2) Авторы изобретения (?I) Заявители (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО HAHPABJIEHHH

СВА РОЧН ОЙ ГОЛ ОВК И ПО СТЫК У

Изобретение относится к автоматизации ,в сварочном производстве и может быть использовано в сварочных аппаратах для автоматической дуговой сварки.

Известно устройство для BBTQMBTH÷åñ5 кого направления сварочной головкй по стыку, содержащее приводы перемещения и коррекции положения сварочной головки, на которой установлен датчик стыка, а также блок запаздывания в виде магнит!

О ной ленты, привод которой с помощью электрического вала связан с приводом перемещения сварочной головки, канал записи подключен к выходу датчика стыка, а канал считывания — к приводу коррекции.„

В известном устройстве с помощью электрического вала, связывающего приводы перемещения сварочной головки и магнитной ленты, обеспечивается синхронизация скорости перемещения сварочной головки и магнитной ленты и синхронизация скорости перемещения сварочного аппарата вдоль линии стьпса со скоростью перемещения магнитной ленты. За счет этого считывание информации с магнитной ленты, на которую записываются сигналы отклонения линии стыка от траектории перемещения сварочного аппарата, и коррекция положения сварочной головки производятся в соответствии с действительным положением каждой точки линии стыка, т.е. с учетом фактического запаздывания сварочной головки относительно датчика стыка (1).

Недостаток известного устройства— ограниченные технологические возможности из-за наличия направляющих для сварочного аппарата и жесткости связи меж ду датчиком стыка и сварочной головкой.

Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического направления сварочной головки .по стыку, содержащее привод коррекции положения сварочной головки, на которой установлен привод перемещения датчика стыка поперек линии стыка, блок запаздывания н сумматор, выход блока запаздывания подключен к приводу коррекции и первому

3 входу сумматора, второй вход которого через датчик положения соединен с выходом привода перемещения датчика стыка, а выход — с входом блока запаздывания. Йанное устройство обеспечивает автоматическое направление сварочно головки по стыку без использования нап равляющих для сварочного аппарата за счет коррекции положения сварочной головки результатом взаимного перемещен сварочной головки и датчика стыка попе рек линии стыка $2).

Недостатком данного устройства так являются ограниченные технологические возможности, что связано с недостаточн маневренностью датчика стыка относите но сварочной головки вследствие жестко связи между ними в направлении линии стыка, Отсутствие возможности перемещ ния датчика стыка вдоль линии стыка за рудняет поиск начальной точки сварки п ле вывода сварочного аппарата в исходы положение для сварки, ограничивает воз можности маневрирования положением д чика стыка при сварке внутри полостей ограниченного обьема, не позволяет осу ществлять защиту датчика стыка от бры металла при сварке путем увеличения р стояния между датчиком стыка и свароч ной головкой, если это допускает конст ция свариваемого изделия.

Бель изобретения — повышение надеж ности устройства и расширение области его применения.

Поставленная цель достигается тем, в устройство введены привод перемещен датчика стыка вдоль линии стыка; свяэа ный с датчиком положения, блок залания скорости и два генератора импульсо при этом привод перемещения датчика с ка вдоль линии стыка связан с одним и генераторов импульсов, который соедине с регистром сдвига и блоком задания скорости, а другой генератор импульсов соединен с приводом перемещения сваро ной головки и блоком задания скорости.

Введение привода перемещения датчи стыка вдоль линии стыка повышает ман ренность датчика стыка относительно с роной головки. Введение генератора им пульсов, связанного с датчиком полож ния и с блоком задания скорости и под ключенного своим выходом к сдвигающе му входу регистра сдвига, позволяет си хронизировать скорость продвижения ин формации в регистре сдвига, поступающ на привод коррекции, и скорость переме щения сварочной головки с учетом изме нения расстояния между сварочной голо

789254 4 кой и датчиком стыка вночь линии стыка.

Повышение маневренности датчика стыка с учетом переменного запаздывания сварочной головки относительно точки измерения расширяет эксплуатационные возможности устройства.

На чертеже изображена блок-схема устройства для автоматического направления сварочной головки,по стыку, 10 Устройство содержит привод 1 коррекции положения сварочной головки 2, датчик 3 стыка, установленный на сварочной головке 2 с возможностью перемещения относительно нее, привод 4 перемещения

15 сварочной головки 2 вдоль линии стыка.

Вход привода 4 перемещения подключен к выходу генератора 5 импульсов, связанного с блоком 6 задания скорости.

Устройство содержит также регистр 7 т- щ сдвига, выход которого подключен к приводу 1 коррекции и первому входу сумое матора 8. Второй вход сумматора 8 соединен с датчиком 3 стыка, а выход- с информационным входом регистра 7 сдвига. Привод 9 перемещения датчика стыка вдоль линии стыка соединен с датчиком

10 положения, в качестве которого может ас- быть многооборотный потенциометр. Другой генератор 11 импульсов связан с

Рук-5 датчиком 10 положения и блоком 6 задания скорости, его выход подключен к сдвигающему входу регистра 7 сдвига..

Устройство для автоматического направления сварочной головки по стыку рачто ботает следующим образом.

35 ия Сварочная головка 2 перемещается н» вдоль линии стыка с помощью привода 4 перемещения по сигналам генератора 5 в, импульсов. другой генератор 11 импульты- сов идентичен генератору 5. Частота сигналов обоих генераторов 5 и 11 зан дается блоком 6 задания скорости.

Отклонения линии стыка от траектории перемещения сварочной головки 2 измеряч- ются датчиком 3 стыка и соответствую45 щие сигналы поступают на второй вход ка сумматора 8 и далее на информационный ев- вход регистра 7 сдвига. По истечении ва- времени запаздывания, определяемого расстоянием между датчиком 3 стыка и

50 е- сварочной головкой 2, а также скоростью перемещения последней вдоль линии стыка е сигналы отклонения поступают с выхон- да регистра 7 сдвига на вход привода 1 коррекции . Сварочная головка 2 будет ей воспроизводить отклонения линии стыка, 5S измеренные датчиком 3 стыка. Поскольку датчик 3. стыка закреплен на сварочв- ной головке 2, то результат: коррекции

5 7892 положения последней приводит к появле1 нию "ложного" сигнала на выходе датчика 3 стыка. Этот сигнал поступает на второй вход сумматора 8, в котором произойдет его алгебраическое суммирование с сигналом коррекции, получаемым на выходе регистра 7 сдвига по истечении времени запаздывания. "Ложный" сигнал,.таким образом„ будет компенсирован, а в регистр 7 сдвига поступит лишь сиг- ð нал фактического отклонения линии стыка от траектории перемещения сварочной головки 2. Синхронизация скоростей перемещения сварочной головки 2 и продвижения информации в регистре 7 сдвига обеспечи- g вается за счет того, что генераторы 5 и 11 импульсов управляются от одного и того же блока 6 задания скорости. При необходимости изменения расстояния между датчиком 3 стыка и сварочной головкойщр

2 включают в нужном направлении привод

9 перемещения датчика 3 стыка вдоль линии стыка. Управление приводом 9 может быть осуществлено вручную или по программе. При работе привода 9 будет д изменяться частота выходного сигнала генератора 1 1 импульсов, так как он связан с датчиком 10 положения привода 9.

Причем при увеличении расстояния между датчиком 3 стыка и сварочной головкой 2 щ частота сигналов на выходе генератора 11 импульсов будет уменьшаться .таким образом, чтобы это уменьшение было пропорционально величине приращения расстояния.

За счет этого продвижение информации в регистре 7 замедлится в соответствии с увеличением указанного расстояния и отработка приводом 1 коррекции сигналов отклонения линии стыка по истечении времени запаздывания будет происходить в 4р соответствии с действительным положением этих отклонений.

Воэможностью изменения расстояния между датчиком стыка и сварочной головкой обеспечивается маневренность датчика,<> необходимая при поиске начальной точки

54 6 сварки и при сварке внутри полостей ог раниченного объема, Устройство позволяет увеличивать это расстояние при сварке протяженных швов с целью защиты датчика стыка от.брызг металла. Это рас-стояние может быть уменьшено при сварке коротких швов, при сварке участков вблизи, различных препятствий конструктивного характера. Устройство, таким образом имеет более; широкие эксплуатационные возможности по сравнению с известными.

Формула изобретен ия

Устройство для автоматического направления сварочной головки по стыку, содержащее привод коррекции положения сварочной головки, на котором установлен датчик стыка, привод перемещения сварочной головки,. регистр, сдвига, сумматор и датчик положения, выход регистра сдвига подключен к приводу коррекции и к одному иэ входов сумматора, другой его вход связан с. датчиком стыка, а выход— с информационным входом регистра сдвига, отличающееся тем,что, с целью повышения надежности устройства и расширения области его применения, в него введены привод перемещения датчика стыка вдоль линии стыка, связанный с датчиком положения, блок задания скорости и два генератора импульсов, при этом привод перемещения датчика стыка вдоль линии стыка связан с одним иэ генераторов импульсов, который соединен с регистром сдвига и блоком задания скорости, а другой генератор импульсов соединен с приводом перемещения сварочной головки и волоком задании скорости.

Источники информации, . принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Японии N 17905/68, кл, 12Ъ 112.4, 29.07.68.

2. Авторское свидетельство СССР

М 660793, кл. Ь 23 К 9/10, 23.02.77.

789254

Составитель Л. Глаголева

Редактор Н. Бушаева Техред:М. Кузьма Корректор М, Коста

Заказ 8938 /11 Тираж 1160 Подписное

ЭНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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