Тренажер сварщика

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИА ЛИСТ ИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК(51)5 С 0 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ЬСТ А ВТОРСНОМУ СВИ(22)6 чесышееет Изобретение относитс обращения с инструмента к техническим средствам технике ручной дуговой блас электрода; на го блока маги формирователя электрода от на Фиг. 4 датчиков; на блок магнитнь схема блока к Фиг. 3 - схема второитных датчиков и схемасигналов отклонения центра сварочной ванны первый блок магнитных Фиг5 - второй х датчиков; на Фиг. 6 онтроля действий сварщи 7 - схема формирователяварочной ванны; на ми, а именно обучениялектросварЦель изо тических ретения - расвозможностей эффективностиользования ре дак .и повышениеза счет исп тренажера обученияжима самон обучения.На фиг.1 п тренажера; на блока магнитн формирователя сигнала яркости с фиг. 8 - сх рации; на ф нератора пе на фиг.10 -на блок схема- схема первочиков и схема Фигых д игн ла наклон ГОСУДАРСТВЕННЬ 1 Й НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР 4608028/31-2723.11,88(71) Институт проблем моделированияв энергетике АН УССР(56) Авторское свидетельство СССРМф 1330649, кл. С 09 В 19/24, 1986.(57) Изобретение касается обученияобращения с инструментами и, в частности, средств обучения технике ручной дуговой электросварки, Цельизобретения - расширение дидактиких воэможностей тренажера и повние эффективности обучения за счобеспечения режима самообучения,Тренажер содержит имитатор сварочно го электрода, блок моделированияобъекта сварки, два .блока магнитныхдатчиков, Формирователи сигнала угла наклона электрода, сигнала длины дуги, сигнала скорости сварки,сигналов отклонения электрода отцентра сварочной ванны и сигнала яркости сварочной ванны, а также блокконтроля действий сварщика, два блока регистрации, блок сигнализациии блок коммутаця. Тренажер обеспечивает выработку правильных психомоторных навыков у обучаемого сварщика по поддержанию нормативныхпараметров: длины дугового промежутка, угла наклона имитатора сварочного электрода, теплосодержания сварочной ванны и скорости ведения имитируемого сварочного процесса приимитации сварки труб малого диаметра, 14 з,п, ф-лы 20 ил. ема первого блока регистиг9 - схема второго гервого блока регистрации; схема блока сигнализа 19 1594588 20в положительном или отрицательномдиапазонах напряжения в зависимостиот того, какой датчик соответствующей пары ближе к подвижному магнитному элементу 23. Поэтому на выходедифференциальных усилителей 29 и 30установлены амплитудные детекторы31 и 32, которые определяют абсолют"Ные значения этих сигналов. Элемент11 ЛИ 33 выбирает больший по величине сигнал из совокупности выходных4 игнрлов детекторов 31 и 32. Такимобразом, величина аналогового сигнала на выходе формирователя 3 сигналавеличины угла наклона электродаопределяет угол наклона между осьюкорпуса 153 имитатора 13 сварочногоэлектрода и осью подвижного магнитного элемента 23.Второй блок 2 магнитных датчиковработает по аналогии с первым блокоммагнитных датчиков, Отличие заключается лишь в том, что датчики 2427 вырабатывают полезные сигналы приотклонении конца имитатора 13 сварочного электрода от центра оптического имитатора сварочной ванны. Чембольше это отклонение, тем большиепо величине сигналы снимаются с вармагнитных датчиков 24-27, Формирова"тель 4 сигналов величины отклоненияэлектрода от центра сварочной ваннывырабатывает сигналы отклонения конца имитатора сварочного электрода,от центра имитатора сварочной ванныв двух взаимно пернендикуляриых плоскостях, а также общий сигнап отклонения,Сигналы длины дуги, угла наклонаимитатора сварочного электрода,отклонения имитатора электрода от центрасварочной ванны, а также теплосодержанни сварочной ванны поступают в.блок 7 контроля действия сварщика,который производит контроль величиныэтих параметров в пределах установленных норм, а также вырабатываетсигналы, свидетельствующие об отклонении текущих значений контролируе- емых параметров от их нормативныхзначений,В процессе работы на сварочномтренажере в программном режиме в задачу обучаемого входит манипулирование имитатором 13 сварочного электрода таким образом, чтобы отслежи"вать пространственное положение подвижной каретки 16 блока 14 моделиро" вания обьекта сварки, выдерживая заданные значения длинь дуги, угловоеположение имитатора сварочного электрода, отклонение его конца от центрасварочной ванны и теплосодержаниесварочной ванны с учетом движениякаретки 16 и имитации оплавленияэлектрода. В тех случаях, когда всепараметры имитируемого сварочногопроцесса выдерживаются в допустимыхнормах, выходной сигнал узла 62 выработки сигнала наличия сварочногопроцесса блока 7 контроля действийсварщика производит включение второго генератора 102 первого блока 10регистрации, с которого на входблока 12 сигнализации (головные телефоны шлема сварщика) поступает 2 О шумоподобный звуковой сигнал нормального горения дуги.В тех случаях, когда один из параметров выходит за допустимые пределы, срабатывают соответствующие узлы 25 58 - 61 контроля длины дуги,теплосодержания сварочной ванны, угла наклона электрода и отклонения электродаот центра сварочной ванны блока 7контроля действий сварщика, которыевырабатывают сигналы ошибок по томуили иному контролируемому параметру,что, в свою очередь, обеспечиваетрегистрацию допущенных ошибок регистраторами 104-107 первого блока 10регистрации, а также документальнуюрегистрацию этих ошибок во второмблоке 11 регистрации. Кроме того,выходные сигналы этих узлов, поступаяна входы второго генератора 102 первого блока 10 регистрации, управляют последним один независимо от другого. На выход второго генератора102, кроме шумоподобного звуковогосигнала нормального горения дуги, 5 поступают звуковые сигналы тревоги,оповещающие сварщика о нарушенииим того или иного параметра имитируемого сварочного процесса. Эти звуковые сигналы поступают через усили О тель 137 на вход электроакустического преобразователя 129 блока 12 сигнализации, Кроме того, при наличииошибок по контролируемым параметрамимитируемого сварочного процесса сблока 7 контроля дейй сварщикапоступают на входы блока 12 сигнализации сигналы, управляющие работойоптических источников 144-149 этогоблока, которые оптическими сигнала21 159458 ми оповещают сварщика о нарушениитого или иного параметра.При работе сварочного тренажераформирователь 9 сигнала скорости свар 5ки Формирует сигнал текущей скорости сварочного процесса, который вместе с сигналом длины дуги и сигналомналичия сварочного процесса поступает на входы формирователя 6 сигналаяркости сварочной ванны, который вырабатывает на своем выходе сигналтеплосодержания сварочной ванны,поступающий на первый вход блока 8коммутации и третий вход блока 7контроля действий сварщика, Формирователь 6 Формирует также оптическийсигнал, яркость которогоотражаеттекущую величину теплосодержания имитируемой сварочной ванны. Этот сигнал поступает через светоделительный элемент 17 на вход имитатора 18сварочной ванны и управляет яркостьюсвечения и размерами оптической сварочной ванны, которая является виэуальным сигналом степени нагрева сварочной ванны. При изменении длиныдуги и скорости сварки оптическаясварочная ванна изменяет также своиразмеры и яркость, что создает оптическую обратную связь к сварщику поправильности поддержания нужной длины дуги, скорости сварки и, как следствие, тепловому режиму сварочной ванны и глубине проплавления имитируемого сварочного металла,При переключении переключателя89 блока 8 коммутации в нижнее положение сигнал величины теплосодержаниясварочной ванны поступает на вход40схемы управления скоростью имитацииоплавления электрода имитатора 13сварочного электрода и управляет этойскоростью в зависимости от величинысигнала теплосодержания сварочнойванны, Чем больше величина теплосодержания сварочной ванны, тем больше скорость имитации оплавленияэлектрода, Таким образом, скоростьимитации оплавления электрода можетбыть постоянной и устанавливаться спомощью эадатчика 82 блока 8 коммутации или быть переменной и зависетьот текущей величины теплосодержаниясварочной ванны,55Особенностью работы регистраторов104-107 является то, что если времянахождения в состоянии ошибки тогоили иного параметра имитируемого,8 "2сварочного процесса составляет, менее1 с, то такая ошибка считается кратковременной и не фиксируется счетчиками ошибок, если же гораздо больше, то на счетчики ошибок через каждую секунду поступает импульс исчетчики фиксируют время нахождениятого или иного сварочного параметрав состоянии ошибки. По показанияминдикаторов можно судить о качествепроведенного имитируемого сварочногопроцесса. При достижении сварщикомхороших психомоторных навыков правильного ведения сварочного процесса при установленных начальных условиях допуски по основным контролируемым параметрам имитируемого сварочного процесса могут быть уменьшены и процесс обучения должен повториться при более сложных начальныхусловиях.При превышении сварщиком длиныдуги, равной 8-10 мм, что соответствует обрыву дуги при реальном процессе, срабатывает узел 62 выработкисигнала наличия сварочного процессаблока 7 контроля действий сварщика,выходной сигнал которого производитвыключение основных блоков и .узловсварочного тренажера. Для дальнейшего продолжения имитируемого сварочного процесса сварщику необходимовозбудить дугу в описанной последовательности,Для работы на сварочном тренажерев режиме самообучения, при которомоптическая сварочная ванна отслеживает положение конца имитатора сварочного электрода, сварщику необходимо установить переключатели 87 и 88блока 8 коммутации в нижнее положение. При этом сигналы скорости перемещения подвижной каретки 16 блока14 моделирования объекта сварки снимаются не с задатчиков 80 и 81 блока8 коммутации, а поступают с выходовдифАеренциальных усилителей 34 и35 Формирователя 4 сигналов откло"нения электрода от центра сварочнойванны. При центральном расположенииконца имитатора электрода над имитатором оптической сварочной ванныэти сигналы нулевые по величине,таккак отсутствует рассогласование меж-,ду центром сварочной ванны и центральной осью подвижного магнитногоэлемента 23 первого блока 1 магнитныхдатчиков. При наличии такого отклоне24 щика соединены с первым и вторым входами первого блока регистрации, выходы первого блока магнитных датчиков соединены с входами Формирователя сигнала угла наклона электрода,выход которого соединен с первым входом блока контроля действий сварщика, второй вход которого соединенс выходом Формирователя сигнала длины дуги, о т л и ч а ю щ и й с ятем, что, с целью расширения дидактических возможностей тренажера, внего введены Формирователь сигналаотклонения электрода от центра сварочной. ванны, формирователь сигналаяркости сварочной ванны, второй блокрегистрации, формирователь сигналаскорости сварки, блок коммутации,второй блок магнитных датчиков, магнитно связанный с первым блоком магнитных датчиков, а блок моделирования объекта сварки выполнен в видетрубного соединения малого диаметраи содержит подвижную каретку,двухкоординатный привод со схемой управления, светоделительный элемент и световод-имитатор сварочной ванны, одинконец которого охватывает второй блокмагнитных датчиков и закреплен наподвижной каретке, а другой его конец через светоделительный элементоптически связан с формирователемсигнала длины дуги и Формирователем З 5.сигнала яркости сварочной ванны,выход которого соединен с третьим входом блока контроля действий сварщикаи первым входом блока коммутации,первый выход которого соединен с вхо 23 1594588 ния на выходах дифференциальных усилителей 34 и 35 Формируются сигналы рассогласования в двух взаимно перпендикулярных плоскостях, амплитуда которых определяет величину рассогла" сования (отклонения), а знак - направления отклонения, Эти сигналы управления поступают с Формирователем 4 через блок 8 коммутации на вход 1 схемы управления двухкоординатным приводом 15 блока 14 моделирования объекта сварки. Привод 15 производит перемещение подвижной каретки 16 под центр конца имитатора 13 сварочного электрода, тем самым уменьшив до минимума управляющие сигналы,снимаемые с выходов дифференциальных усилителей 34 и 35 Формирователя 4, Таким образом, оптическая сварочная 2 О ванна отслеживает положение конца имитатора 13 сварочного электрода в пределах установленной разделки кро" Мок имитатора трубного соединения малого диаметра. В остальном работа 25 сварочного тренажера в режиме самообучения аналогична его работе в Программном режиме.Таким образом, тренажер сварщика обеспечивает выработку правильных 3 О психомоторных навыков у обучаемых сварщиков сварке трубных соединений малого диаметра в двух режимах обучения - программном и самообучения за счет более точного измерения основных параметров имитируемого сварочного процесса и расширения Функцио" йальных возможностей.4 О 50 Формула изобретения 1. Тренажер сварщика, содержащий блок моделирования объекта сварки, блок сигнализации, блок контроля действий сварщика, первый блок регистрации Формирователь сигнала длины дуги, первый блок магнитных датчиков, Формирователь сигнала величины угла наклона электрода и имитатор сварочного электрода, содержащий собственно полый имитатор электрода, на свободном конце которого расположен первый блок магнитных датчиков, держатель имитатора электрода и моторный привод имитации плавления электрода со схемой управления, выход первого блока регистрации соединен с первым входом блока сигнализации, первый и второй выходы блока контроля действий свардом имитатора сварочного электрода, выходы второго блока магнитных датчиков соединены с входами Формирова" теля сигналов величины отклонения. электрода от центра сварочной ванны,первые выходы которого соединеныс вторыми входами блока коммутации,вторые выходы которого соединены свходами Формирователя сигнала скорости сварки и входами двухкоординатного привода блока моделирования объекта сварки, второй выход Формировате-.ля сигналов отклонения электрода от центра сварочной ванны соединен счетвертым входом блока контроля действий сварщика, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которо"го соединены с входами второго блокарегистрации, третий, четвертый и пятый выходы блока контроля действий25 1594588сварщика также соединены с третьимивходами первого блока регистрации,пятый выход блока контроля действийсварщйка, кроме того, соединен стретьим входом блока коммутации ипервым входом формирователя сигналаяркости сварочной ванны, второй входкоторого соединен с выходом формирователя сигнала скорости сварки, атретий вход формирователя сигнала яркости сварочной ванны соединен с выходом дюрмирователя сигнала длиныдуги, первый, второй и шестой выходыблока контроля действий сварщика соединены с вторыми входами блока сигнализ ации.2. Тренажер по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем что в нем первый ивторой блоки магнитных датчиков содер цжат соответственно первый, второй,третий и четвертый датчики магнитного поля и подвижный магнитный элемент, расположенный эквидистантномежду датчиками магнитного поля и 25магнитно с ними связанный.3. Тренажер по и1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что Формировательсигнала длины дуги содержит генератор, первый усилитель, излучающий ЗОэлемент, расположенный на внешнем конце подвижного магнитного элементапервого блока магнитных датчиков,приемный элемент, второй усилитель,детектор, узел линеаризации, выходкоторого является выходом всего блока, выход генератора через первыйусилитель соединен с входом излучающего элемента, оптически связанногочерез световод и светоделительныйэлемент блока моделирования объектасварки с приемным элементом, выходкоторого через второй усилитель идетектор соединен с входом узла лииеаризации,центра сварочной ванны содержит первый и второй диАФеренциальные усилители, входы которых являются входами формирователя, первый, второй детекторы и элемент ИЛИ, выходы первого и второго дифйеренциальных усилителей и выход элемента ИЛИ являются соответственно первым и вторым выходами Формирователя, выходы первого и второго дифференциальных усилителей соединены соответственно через первый и второй детекторы с входами элемента ИЛИ.6. Тренажер по п.1, о т л и -ч а ю щ и й с я тем, что блок контроля действий сварщика содержит узел контроля длины дуги, узел контроля угла наклона электрода, узел контроля отклонения электрода от центра сварочной ванны, узел контроля тепло- содержания сварочной ванны, узел выработки сигнала наличия сварочного процесса, входы н выходы которых являются входами и выходами всего блока.7. Тренажер ло п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что блок сигнализа-.ции содержит узел оптических источников, узел усилителей мощности, электроакустический преобразователь и узел переключателей, входы которого вляются входами всего блока, выходы узла переключателей соединены с входами узла усилителей мощности, выходы которых соединены соответст-.венно с входами узла оптических источников и входом электроакуотического преобразователя.8. Тренажер по п.1, о т л и ч а ю"щ и й с я тем, что первый блок реги страции содержит первый, второй,третий, четвертый, пятый и шестой регистраторы, первый и второй генераторы, переключатель, ключевую схему, выход первого генератора соединен через переключатель с входом шестого регистратора и информационным входом ключевой схемы, выход которой соединен с инйормационными входами первого, второго, третьего, четвертого и пятого регистраторов, управляющий входы второго генератора, соединенные соответственно с управляющими входами первого, второго, третьего, четвертого регистраторов и управляю 4. Тренажер по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что Формирователь сигнала угла наклона электрода содержит элемент ИЗБ; восход которого является выходом формирователя, первый и второй детекторы, выходы которых соединены соответственно с входами элемента ИЛИ, первый и второй диФференциальные усилители, выходы которых соединены с входами первого и второго детекторов соответственно, а их входы являются входами Формирователя. 2 б5, Тренажер по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что формирователь. сигналов отклонения электрода от88 28тации содержит первый и второй эадатчики скорости сварки, эадатчик скорости плавления электрода, узел переключателей, первую, вторую и третью ключевые схемы,. выходы которых являются выходами блока, а управляющие входы ключевых схем и пер" вые входы узла переключателей явля" ются входами блока, выходы задатчикон соединены с вторыми входами узла переключателей, выходы которого соединены с информационными входами ключевых схем. 27 1 с 9 Д щий вход ключевой схемы являются входами, а выход второго, генератора является выходом первого блока реги" страции.9. Тренажер по и.1, о т л и ч а ю 5 щ и й с я тем, что в качестве второго блока региСтрации используется самопишущий многоканальный прибор.10. Тренажер по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что формирователь сигнала скорости сварки содержит первый, второй и третий логарифмирощие усилители, суммирующий усилитель, первый, второй и третий антилогарифмирующие усилители, первый,второй и третий усилители, выходы первого и второго логарифмирующих усили- . телей соответственно через первый и второй усилители и первый и второй 20 антилогарифмирующие усилители соединены с входами суммирующего усилителя, выход которого соединен через последовательно соединенные третий логарифмирующий усилитель и третий 25 усилитель с входом третьего антилогарифмирующего усилителя, выход .которого является выходом формирователя, а входы первого и второго логарифмирующих усилителей являются ЗО входами формирователями1. Тренажер по п.1, о т л и ч а ющ и й с я тем, что формирователь сигнала яркости сварочной ванны содержит ключевую схему, интегратор,ПУ Ф З 5 суМматор, умножитель, функциональный преобразователь длины . дуги,функциональный преобразователь тока дуги, уснлитель, оптический источник,оптически связанный через светоделитель- ньФ элемент со световодом-имитато" ром сварочной ванны блока моделирова" ния объекта сварки, выход преобразователя длины дуги непосредственно и через преобразователь тока дуги соединен с входами умножителя,выход которого соединен с одним из входов сумматора, соединенного выходом с информационным входом ключевой схемы, выход которой соединен через интегратор и усилитель с входом оптического источника, вход функционального преобразователя длины дуги, второй вход сумматора и управляющий вход ключевой схемы являются входами формирователя, а выход интегратора является его выходом.12 Тренажер по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что блок комму 13 Тренажер по п.2, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что датчики магнитного поля второго блока магнитных датчиков объединены в пары,первая иэ которых ориентирована вдоль главного направления движения подвижной каретки блока моделирования объекта сварки, а вторая - вдоль поперечного направления.14. Тренажер по п,З, о т л и - ч а ю щ и й с.я тем, что узел линеаризации формирователя сигнала длины дуги содержит последовательно соединенные логарифмирующий усилитель, инвертирующий усилитель, антилогарифмирующий усилитель и масштабирующий усилитель, вход логарифмирующего усилителя является входом узла, а выход масштабирующего усилителя является выходом узла линеаризации. 15. Тренажер по п.8, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что второй генератор первого блока регистрации содержит генератор импульсов, счет" чик, генератор белого шума, элемент ИЛИ, первую, вторую, третью, четвер-. тую и пятую ключевые схемы, выход генератора белого шума и выходы первой, второй, третьей и четвертой ключевых схем соединены с входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с информационным входом пятой ключевой схемы., выход которой является выходом второго генератора,выход генератора импульсов соединен с информационными входами первой ключевой схемы и счетчика, выходы которого соединены соответственно с информационными входами первой,второй и третьей ключевых схем, управляющие входы ключевых схем являются входами второго генератора.ции; на Фиг.11 " схема Формирователя сигнала длины дуги,на Фиг.12блок моделирования объекта сварки;на Фиг.13 - схема узла линеариэацииФормирователя сигнала длины дуги,", наФиг,14 - схема первого, второготретьего и четвертого регистраторовпервого блока регистрации; на Фиг.15 схема пятого и шестого регистраторовпервого блока регистрации; нафиг,16 - схема блока коммутации;на фиг.17 - схема Формирователя сигнала скорости сварки; на Фиг. 18одна из возможных траекторий имитатора сварочной ванны; на Фиг. 19 -конструкция имитатора сварочногоэлектрода; на Фиг.20 - конструкцияразмещения оптических источниковблока сигнализации. 20Тренажер сварщика (фиг.) состоит из первого 1 и второго 2 блокамагнитных датчиков, формирователя: 3,/сигнала угла наклона электрода,формирователя 4 сигналов отклонения 25электрода от центра сварочной ванны,формирователя 5 сигнала длины дуги,Формирователя 6 сигнала яркостисварочной ванны, блока 7 контроля действий сварщика, блока 8 коммутации,формирователя 9 сигнала скоростисварки, первого блока 10 регистрации,второго блока 11 регистрации, блока12 сигнализации, имитатора 13 свароч"ного электрода блока 14 моделирова 935ния объекта сварки, содержащего двухкоординатный привод 15, подвижнуюкаретку 16, светоделительный элемент17 и световод 18,40Блоки, узлы и элементы тренажера сварщика связаны между собой следую" щим образом.Выход первого блока 10 регистрации связан с первым входом блока 12 сигнализации. Первый.и второй выходы блока 7 контроля действий сварщика связаны с первым и вторым входами первого блока 10 регистрации. Выходы первого блока 1 магнитных датчиков связаны с входами Формирователя 3 сигнала угла наклона электрода, выход которого связан с первым входом блока 7 контроля действий сварщика, второй вход которого связан с выходом Формирователя 5 сигнала длины дуги.Вы 55 ход формирователя 6 сигнала яркости сварочной ванны связан с третьим входом блока 7 контроля действий сварщика и первым входом блока 8 коммутации, первый выход которого связан с входом имитатора 13 сварочного эектрода. Выходы второго блока 2 магнитных датчиков связаны с входами Формирователя 4 сигналов отклонения электрода от центра сварочной ванны, первые выходы которого связаны с вторыми входами блока 8 коммутации, вторые выходы которого связаны с входами формирователя 9 сигнала скорости сварки и входами двухкоординатного привода 15 блока 14 моделирования объекта сварки,Второй выход формирователя 4 сигналов отклонения электрода от центра сварочной ванны связан с четвертым входом блока 7 контроля действий сварщика, первый, второй, третий, четвертый и пятый выходы которого связаны с входами второго блока 11 регистрации. Третий, четвертый и пятый выходы блока 7 контроля действий сварщика также связаны с третьими входами первого блока 10 регистрации. Пятый выход блока 7 контроля действий сварщика, кроме того, связан с третьим входом блока 8 коммутации и первым входом формирователя 6 сигнала яркости сварочной ванны, второй вход которого связан с выходом формирователя 9 сигнала скорости сварки, а третий вход Формирователя 6 сигнала яркости сварочной ванны связан с выходом Формирователя 5 сигнала длины дуги. Первый, второй и шестые выходы блока 7 контроля действий сварщика связаны с вторыми входами блока 12 сигнализации.Первый блок 1 магнитных датчиков предназначен для выработки исходных сигналов угла наклона имитатора 13 сварочного электрода по отношению к направлению на центр сварочной ванны блока 14 моделирования объекта сварки (Фиг,2 и 4) и сбдержит первый 19, второй 20, третий 21 и четвертый 22 датчики магнитного поля и подвижный магнитный элемент 23.Датчики 19"22 магнитного поля, конструктивно расположенные эквидис-тантно по отношению к подвижному, магнитному элементу 23 на конце имитатора 13 сварочного электрода, предназначены для выработки исходных сигналов, величина которых изменяется с изменением угла наклона эле 1594588Заказ 2833 Тир ВНИИПИ Государственного коми 113035, Мосель В.РоДидык Подписноеениям и открытиям при ГК кая наб., д, 4/5мента 23 по отношению к датчикам19-22 и в качестве которых могут использоваться такие широко известныемагниточувствительные элементы как,например, магнитодиоды, магнитотранзисторы и датчики Холла. Подвижный магнитный элемент 23,конструктивно располсженный на конце имитатора 13 сварочного электрода, предназначен для создания магнитного поля, на величину которогореагируют датчики 19-22 магнитногополя и в качестве которого может ис"пользоваться постоянный магнит, например, цилиндрической формы, один конец которого соединен через демпфирующую пружину с земляной шиной,Второй блок 2 магнитных датчиковпредназначен для выработки исходныхсигналов отклонения конца имитаторасварочного электрода от центра имитатора сварочной ванны (фиг,З и 5)и содержит первый 24, второй 25,третий 26 и четвертый 27 датчики магнитного поля, подвижный магнитныйэлемент 28.Датчики 24-27 магнитного поля,конструктивно расположенные на конце световода 18 блока 14 моделирования объекта сварки эквидистантнопо отношению к подвижному магнитномуэлементу 28, предназначены для выработки исходных сигналов, величинакоторых изменяется с изменением угланаклона элемента 28 по отношению кдатчикам 24-27 и в качестве которыхмогут использоваться также широкоизвестные магниточувствительные элементы как, например, магнитодиоды,магнитотранзисторы и датчики Холла.Подвижный магнитный элемент 28предназначен для создания магнитного поля, на величину которого реагируют датчики 24-27 магнитного поляи в качестве которого может использоваться постоянный магнит, например,цилиндрической формы, один конец которого соединен через демпфирующую пру.живу с земляной шиной.Датчики 24-27 магнитного полявторого блока 2 магнитных датчиковобъединены в пары, первая из которыхориентирована вдоль главного направления движения подвижной каретки 16блока. 14 моделирования объекта сварки, а вторая пара - вдоль поперечного направления,Формирователь 3 сигнала угла наклона электрода (Аиг,2) предназначе- :- на для выработки аналогового сигнала, величина которого однозначноопределяет угол наклона между осьюимитатора сварочнрго электрода инаправлением на центр сварочной ванны блока 14 моделирования объектасварки и первый 29 и второй 30 дифференциальные усилители, первый 31 ивторой 32 детекторы, элемент ИЛИ 33.Первый 29 и второй 30 дифференциальные усилители предназначены длянахождения алгебраической разностисигналов, поступающих на их входы,а также для усиления по амплитудеэтой разности, и могут быть выполнены по любой из широко известных20 схем дифференциальных усилителей.Первый 31 и второй 32 детекторыпредназначены для детектированиясигналов, поступающих на их входы,и могут быть выполнены по широко из 25 вестной схеме двухполупериодного детектора.Элемент ИЛИ 33 предназначен длявыделения большего по амплитуде сигнала из совокупности сигналов, посту- .пающих на его входы.Формирователь 4 сигналов отклоне-.ния электрода от центра сварочнойванны (фиг.З) предназначен для выра-.ботки аналоговых сигналов, величинакоторых однозначно определяет откло"нение конца имитатора сварочногоэлектрода от центра имитатора сварочной ванны по двум координатам, и содержит первый 34 и второй 35 дифференциальные усилители, первый 36 ивторой 37 детекторы, элемент ИЛИ 38.Первый 34 и второй 35 дифферен"циальные усилители предназначены длянахождения алгебраической разности45 сигналов, поступающих на их входы,а также для усиления по амплитудеэтой разности, и могут быть выполнены по любой из широко известных схемдифференциальных усилителей,Первый 36 и второй 37 детекторыпредназначены для детектирования .сигналов, поступающих на их входы,и могут быть выполнены по широкоизвестной схеме двухполупериодного55Элемент ИЛИ 38 предназначен длявыделения большего по амплитудесигнала из совокупности сигналов,поступающих на его входы, 1594588Формирователь 5 сигналадлиныдуги предназначен для выработки аналогового сигнала, величина которогооднозначно определяет длину дугового промежутка при осуществлении ими 5тацит сварочного процесса на свароч ном тренажере (фиг,11) и содержитгенератор 39, первый 40 и второй 41,приемный элемент 43; детектор 44,узел 45 линеаризации.Генератор 39 предназначен длягенерирования непрерывной последовательности импульсов высокой частоты,Первый 40 и второй 41 усилителипредназначены для усиления по мощности поступающих на их входы сигналов,Излучающий элемент 42, расположенный на внешнем конце подвижного маг,нитного элемента 23 первого блока11 магнитных датчиков, предназначендля преобразования электрических сигналов, поступающих на его вход, воптические сигналы, и в качестве 25,которого может, например, использоваться инфракрасный светодиод,Приемный элемент 43 предназначендля приема ИК-оптических сигналовот излучающего элемента 42, и в каче" 30стве которого может использоваться,например, фотодиод, фототранзистор,Детектор 44 предназначен для детектирования поступающих на его входэлектрических сигналов, и может бытьвыполнен, например, по схеме амплитудного детектора.Узел 45 линеаризации предназначендля устранения квадратичной зависиМости принятых приемным элементом43 сигналов от длины дугового промежутка (Фиг.13),служит для реализации уравнения и содержит логарифмирующий усилитель 46, инвертирующий усилитель 47,антилогарифмируюший усилитель 48 и масштабирующий усилитель 49,Логарифмирующий усилитель 46 предназначен для вычисления логарифма величины входного сигнала.Инвертирующий усилитель 47 используется для инвертирования выходного сигнапа с логарифмирующего уси 55 лителя 46 с соответствующим его умень" шением но величине в два раза, и в качестве которого может быть использован любой инвертирующий усилительс коэффициентом передачи 0,5,Антилогарифмирующий усилитель 48предназначен для вычисления антилогарифма величины его входного сигнала,Масштабирующий усилитель 49 осуществляет усиление его входных сигналов в К раз.формирователь 6 сигнала яркостисварочной ванны предназначен для решения уравнения теплопроводности ввиде дифференциального уравнения вобыкновенных производных соответст"вующего балансу количества тепла,поступившего в рассматриваемый объем отсварочного источника тепла, и тепла,ушедшего за пределы объема всеми видами теплопередачи, а также выработкиоптического сигнала яркости сварочной ванны (фиг.7) и содержит функциональный преобразователь 50 длиныдуги, функциональный преобразователь51 тока дуги, умножитель 52, сумматор 53, ключевую схему 54, интегра"тор 55, усилитель 56 и оптическийисточник 57.функциональный преобразователь50 длины дуги предназначен для формирования сигнала напряжения дуги.Функциональный преобразователь 51тока дуги предназначен для реализации внешней характеристики сварочного источника тока. Умножитель 52предназначен для .формирования сигнала мощности дуги. Сумматор 53 предназначен для формирования сигналаалгебраической суммы входных сигналов.Ключевая схема 54 предназначенадля выключения сигналов, имитирующихскорость сварки и мощность дуги припоявлении сигнала нарушения нормального режима сварки. Интегратор 55предназначен для вычисления сигнала,величина которого определяет текущее теплосодержание сварочной ванны.Усилитель 56 предназначен для усиления по мощности сигналов, поступающих на его вход, Оптический источник 57 предназначен для формированияоптического сигнала яркости сварочной ванны, который изменяется с изменением теплосодержания сварочной ванны. Оптический источник 57 оптически связан через светоделительный элемент 17 со световодом 18 - имитатором сварочной ванны блока 14 моделирования объекта сварки, 1594588 10Блок 7 контроля действий сварщика (фиг.б) предназначен для выработки сигналов ошибки по величинедлины дуги, теплосодержания свароч-.ной ванны, угла наклона электрода,отклонения электрода от центра сварочной ванны, а также выработки сигнала наличия сварочного процесса исодержит узел 58 контроля длины дуги, 10узел 59 контроля теплосодержаниясварочной ванны, узел 60 контроляугла наклона электрода, узел 61контроля отклонения электрода отцентра сварочной ванны, узел 62 выработки сигнала наличия сварочногопроцесса.Узел 58 контроля длины дуги(фиг.б) содержит компаратор 63 нижней границы допустимой длины дугового промежутка, компаратор 64 верхнейграницы допустимой длины дуговогопромежутка, схему 65 задания нижнейграницы допустимой длины дуговогопромежутка, схему 66 задания верхней 25границы допустимой длины дуговогопромежутка, элемент ИЛИ 67.Компаратор 63 нижней границыдопустимой длины дугового промежуткапредназначен для формирования сигнала ошибки по длине дугового промежутка, когда величина текущего значения длины дугового промежутка меньше ееноминального значения, и можетбыть выполнен по известной схемеэлектронного компаратора.Компаратор 64 верхней границы допустимой длины дугового промежуткапредназначен для формирования сигнала ошибки по длине дугового промежутка, когда величина текущего значения длины дугового промежутка превы"шает ее номинальное значение,и можетбыть выполнен по известной схемеэлектронного компаратора, 45Схемы 65 и бб задания нижней иверхней границ величины длины дугового промежутка предназначены для задания нижней и верхней границ номинального значения величины длины дугового промежутка и могут быть выполнены по известной схеме с применениемпотенциометров,Элемент ИЛИ 67 предназначен для селективного пропускания выходных сигналов ошибок по длине дугового промежутка на выход узла 58 контроля величины длины дуги. Узел 59 контроля теплосодержания,.сварочной ванны (фиг.б) содержиткомпаратор 68 нижней границы допустимой величины теплосодержания сварочной ванны, компаратор 69 верхнейграницы допустимой величины теплосодержания сварочной ванны, схему 70задания нижней границы допустимойвеличины теплосодержания сварочнойванны, схему 71 задания верхней гра-ницы допустимой величины теплосодержания сварочной ванны и элементИЛИ 72,-Компаратор 68 нижней границы допустимой величины теплосодержаниясварочной ванны предназначен дляформирования сигнала ошибки по величине теплосодержания сварочной ванны,когда величина текушего значения теплосодержания сварочной ванны меньшеее номинального значения, и можетбыть выполнен по известной схемеэлектронного компаратора.Компаратор 69 .верхней границы допустимой величины теплосодержання сварочной ванны предназначен для Формирования сигнала ошибки по величине теплосодержания сварочной ,ванны,когда величина текущего значейия тепло- содержания сварочной ванны больше ее номинального значения, и может быть выполнен по известной схемеэлектронного компаратора,Схемы 70 и 7 задания нижней и верхней границ допустимой величины теплосодержания сварочной ванны предназначены для задания нижней и верхней границ номинального значения величины теплосодержания сварочной ванны и могут быть выполнены по известной схеме с применением потенциометров.Элемент ИЛИ 72 предназначен для селективного пропускания выходных сигналов ошибок по величине теплосодержания сварочной ванны на выход узла 59 контроля величины теплосодер- " жания сварочной ванны.Узел 60 контроля угла наклона электрода фиг.б) содержит компаратор 73 угла наклона и схе" му 74 задания номинального угла наклона.Компаратор 73 угла наклона предназначен для выработки сигнала ошибки при нарушении имитатором 13 сварочного электрода нормативного угла наклона между осью имитатора электро 1594588да и направлением на центр сварочнойванны и может быть выполнен по известной схеме с применением электроиного компаратора.Схема 74 задания номинального угла наклона имитатора 13 сварочногоэлектрода предназначена для выработки напряжения, величина которого определяет номинальное значение угла.наклона, и может быть выполнена поизвестной схеме с применением потенциометраУзел 61 контроля отклонения элект рода от центра сварочной ванны 15(Аиг. 6) содержит компаратор 75 отклонения электрода и схему 76 задания; номинального отклонения электрода.Компаратор 75 отклонения электро ,да предназначен для выработки сигнала ошибки при нарушении имитатором13 сварочного электрода нормативного значения отклонения имитатора.электрода от центра сварочной ванныи может быть выполнен по известной 25схеме с применением электронногокомпаратора.Схема 76 задания номинального отклонения электрода предназначена длявыработки напряжения, величина которого определяет номинальное значениевеличины отклонения имитатора сварочного электрода от центра сварочнойванны, и может быть выполнена по известной схеме с применением потенциометра,Узел 62 выработки сигнала наличиясварочного процесса (йиг,б) содержиткомпаратор 77 возбуждения и обрывадуги и схемы 78 и 79 задания значе,ний возбуждения и обрыва дуги,Компаратор 77 возбуждения и обрыва дуги предназначен для выработкисигнала, свидетельствующего о возбуждении дуги или ее обрыве, и можетбыть выполнен по известной схемеэлектронного компаратора с гистерезисом,Схемь: 78 и 79 задания значенийвозбужцения и обрыва дуги предназначены для выработки напряжений,определяющих уровень возбуждения и обрывадуги, и могут быть выполнены по схе-ме с применением последовательно соединенных потенциометров,Блок 8 коммутации (фиг,16) прецназначен для осуществления управления режимами работы тренажера и содержит первый 80 и второй 81 задат" чики скорости сварки, задатчик 82скорости плавления электрода, узел83 переключателей, первую 84, вторую85 и т .тью 86 ключевые схемы,Первый 80 и второй 81 задатчикипредназначены для задания горизонтальной и вертикальный компонентскорости движения подвижной каретки16 блока 14 моделирования объектасварки (фиг.18) в программном режиме работы сварочного тренажера, и вкачестве которых могут использовать"ся потенциометры,Задатчик 82 скорости плавленияэлектрода предназначен для заданияскорости плавления электрода, и вкачестве него может использоватьсяпотенциометр,Узел 83 переключателей содержитпервый 87, второй 88 и третий 89переключатели. Первый 87 и второй 88переключатели осуществляют коммутацию сигналов скорости сварочногопроцесса в программном режиме обучения сварке и в режиме самообучения.Третий 89 переключатель осуществляет коммутацию сигнала скорости плавления электрода, когда эта скоростьможет быть постоянной или изменяться в зависимости от теплового режима сварочной ванны,Ключевые схемы 84 - 86 предназ"начены для включения сигналов скорос-.ти сварочного процесса и скоростиплавления электрода при возбуждениидуги и могут быть построены с применением электронных ключевых схем,Формирователь 9 сигнала величиныскорости сварки (Фиг, 17) предназначен для реализации уравненияЧ = 1 Ч + Чи содержит логариАсвмирующие усилители 90 - 92, усилители 93 и 94 с коэднЬициентом усиления2, антилогариФмирующие усилители95 - 97, суммирующий усилитель 98 иусилитель 99 с коэАфициентом передачи 0,5,Элементы 90 - 99 могут быть выполнены по известным схемам Функциональных усилителей.Первый блок 1 О регистрации (Фиг,8)предназначен для регистрации результатов проведения сварщиком имитируемого сварочного процесса, а такжеоповещения его о нарушении основныхпараметров сварки и содержит первыйгенератор 100, переключатель 101,94588держатель 152 электрода, корпус 15345 имитатора электрода, привод 154 имитации плавления электрода, схему 155 управления приводом имитации плавлеРегистраторы 108 и 109 предназначены соответственно для регистрации общего времени процесса сварки и об-: щего времени работы. тренажера (фиг.15) и содержат счетчик 123,де- шифратор 124 и индикатор 125.Второй блок 11 регистрации предназначен для документальной регистрации на бумаге ошибок, допущенных сварщиком по основным параметрам сварочного процесса при проведении сварки на тренажере, и в качестве которого может использоваться, например, серийный быстродействующий самопишущий многоканальный прибор Н 338 или ему аналогичный,3 15 второй генератор 102, ключевую схе" му 103, первый 104, второй 105,третий 106, четвертый 107, пятый 108 и шестой 109 регистраторы.Первый генератор 100 предназначен для генерации секундных импульсов и может быть выполнен по одной из известных схем импульсных генераторов незатухающих колебаний.Переключатель 101 предназначен для запуска всего сварочного тренажера.Второй генератор 102 предназначен для формирования сигналов тревоги и звукового сопровождения, оповещающих сварщика о правильности выполнения им имитируемого сварочного процесса, а также для формирования звукового сигнала нормального сварочного процес са (фиг.9) и,содержит генератор 110 белого шума, элемент ИЛИ 111,ключе" вые схемы 112 - 116, генератор 117 импульсов и счетчик 118.Регистраторы 104-107 предназначены для подсчета и индикации числа ошибок и соответственно по отклонению сварочного электрода от центра сварочной ванны, углу наклона имитатора электрода, длине дуги и теплосодержанию сварочной ванны (фиг.14) и содержат последовательно соединенные ключевую схему 119, счетчик 120 числа ошибок, дешифратор 121 числа ошибок и индикатор 22 числа ошибок,Ключевая схема 103 предназначена для пропускания секундных импульсов с первого генератора 100 на информационные входы регистраторов 104-108 при возбуждении сварочной дуги и может быть выполнена по известной схеме электронного ключа. 5 О 15 -20 25 30 35 40 Блок 12 сигнализации предназначендля организации аудиовизуальныхсигналов обратной связи к сварщикуо правильности поддержания им основных параметров имитируемого свароч"ного процесса в пределах установлен"ных норм (фиг.10), Конструктивноблок 12 сигнализации расположен вшлеме сварщика и содержит узел 126переключателей, узел 127 усилителей.мощности, узел 128 оптических источников и электроакустический преобразователь 129.Узел 126 переключателей содержитпереключатели 130-136, предназначенные для включения тех или иныхсигналов обратной связи,Узел 127 усилителей содержит усилители 137-143 мощности, предназначенные для усиления по мощности сигналов аудиовизуальной обратной связи,Узел 128 оптических источниковсодержит оптические источники 144-1491предназначенные для организации оптических сигналов обратной связи, в качестве которых могут использоватьсясветодиоды или лампы накаливания.Оптические источники расположены попериметру смотрового окна 150 внутри шлема 151 сварщика (Лиг,20).Электроакустический преобразователь 129 предназначен для организации звуковых сигналов обратной связи на рабочем месте сварщика, и вкачестве которого может использоваться громкоговоритель или головные телефоны.Имитатор 13 сварочного электрода(фиг.19) предназначен для имитацииреального сварочного электрода с держателем, применяемого в практике сварочного производства, и содержит. ния электрода. Блок 14 моделирования объекта сварки (фиг.1,12 и 18) предназначендля имитации реального сварочного.соединения и сварочного процесса и содержит имитатор 156 трубного соединения малого диаметра двухкоорди 1натный привод 15 со схемойуправления, подвижную каретку 16, имитирующую сварочный процесс, светоделительный элемент 17, световод 18, имитирующий сварочную ванну.15 159Устройство-тренажер сварщика работает следуюшулм образом.Сварочный тренажер может работатьв двух режимах: программном и самообучения, В программном режиме сварщик отслеживает концом имитатора сварочного электрода положение имитатора оптической сварочной ванны, которая движется по фиксированной траектории с постоянной скоростью. В режиме самообучения оптическая сварочнаяванна отслеживает положение концаимитатора сварочного электрода, Какв первом, так и во втором случаяхпри имитации сварочного процессаосуществляется контроль параметровпроцесса, оповещение сварщика об егоошибках, а также регистрация этихошибок в документальной Форме.Рассмотрим работу сварочного тренажера в программном режиме обучения,Первоначально сварщик устанавливает переключатели 87-89 блока 8 коммутации в верхнее положение, а так"же с помощью переключателей 130-136блока. 12 сигнализации включает всеили часть аудиовизуальных сигналовобратной связи. Кроме того, в блоке7 контроля действий сварщика уста-,навливаются пределы по основным контролируемым параметрам сварочного процесса, Далее сваршик берет в рукуимитатор 13 сварочного электрода,надевает шлем, занимает исходноеположение у блока 14 моделированияобъекта сварки и начинает имитируе"мый сварочный процесс. Он подводитконец имитатора 13 сварочного электрода к центру. подвижной каретки 16блока 14 моделирования объекта сварки, соблюдая необходимую длину дуги угловое положение имитатора сва"рочного электрода и его отклонениеот центра имитатора сварочной ванны,и нажимает кнопку переключателя 101первого блока 10 регистрации, Приэтом секундные импульсы с первогогенератора 100 начинают поступать навход шестого регистратора для регист"рации общего времени работы тренажера и его индикации на цифровом табло,Кроме того, импульсы с генератора39 формирователя 5 сигнала величиныдуги поступают через первый усилитель40 на вход излучающего элемента 42,который создает направленное оптичес 4588 16 5 О 15 20 25 30 35 40 45 50 кое излучение в направлении световода-имитатора сварочной ванны, Пройдячерез с етовод 18,оптическое.излучение попадает в светоделительный элемент 17, который направляет его начувствительную площадку приемногоэлемента 43. На выходе приемногоэлемента 43 присутствуют электрические сигналы с частотой генератора 39.Эти сигналы, усиленные и отрильтрованные вторым усилителем 41, а такжепродетектированные детектором 44,попадают на вход узла 45 линеаризации,который устраняет квадратичность изменения этих сигналов от расстояния между торцом излучающего элемента 42 иконцом световода 18, закрепленнымна подвижной каретке 16, В амплитуде выходных сигналов узла 45 линеаризации заложена информация о длинедуги. При приближении или удаленииторца имитатора 13 сварочного электрода от поверхности подвижной карет"ки амплитуда этих сигналов изменяется, при этом при приближении -уменьшается, а при удалении - увеличивается,При возбуждении дуги сварщик должен коснуться концом имитатора, сварочного электрода имитатора свароч-.ной ванны - конца световода 18,закрепленного на подвижной каретке 16.При этом аналоговый сигнал текущейдлины дуги на входе Формирователя5 сигнала величины дуги минимальныйи по нему срабатывает узел 62 выработки сигнала наличия сварочногопроцесса блока 7 контроля действийсварщика, выходной сигнал котороговключает привод второго блока 11 регистрации, который производит документальную регистрацию на бумаге ошибок, допущенных сварщиком по основным параметрам имитируемого сварочного процесса. Этот же выходной сигналузла 62, поступив на вход ключевойсхемы 54, производит включение Формирователя 6 сигнала яркости сварочной ванны, что приводит к Формированию яркостного сигнала теплосодержания сварочной ванны на выходе оптического источника 5 и аналоговогонапряжения величины теплосодержания сварочной ванны на выходе Формирователя 6. Оптическое излучение,интенсивность которого определяет яркость имитируемой сварочной ванны, пройдя через светоделительный элемент 17,4588 18 5 О 5 20 25 30 35 40 45 50 55 17 159поступает в световод 18 - имитатороптической сварочной ванны. На поверхности каретки 16 возникает оптическая сварочная ванна, размеры ияркость которой определяют ее теплосодержание,Кроме того, выходной сигнал с узла 62 разрешает прохождение секундных импульсов с первого генератора100 первого блока 10 регистрации через ключевую схему 103 на информационные входы регистраторов 104-108.Выходной сигнал с узла 62 выработки сигнала наличия сварочного процесса также поступает на управляющиевходы ключевых схем 84-8 б блока 8коммутации, тем самым разрешая прохождение сигналов горизонтальной и вертикальной компонент скорости сваркина входы схемы управления двухкоординатного привода 15 блока 14 моделирования объекта сварки и входы формирователя 9 сигнала скорости сварки, а также разрешает прохождение сиггфнала скорости плавления электродана схему 155 управления приводомимитации плавления электрода. Подвижная каретка 1 б приходит в движение, имитируя перемещение жидкойсварочной ванны вдоль кромок сварного шва, имитатор сварочного электрода начинает перемещаться, имитируяплавление электрода при реальнойсварке. В то же время формирователь9 сигнала скорости сварочного про"цесса производит вычисление аналогового сигнала скорости имитируемогосварочного процесса, который поступает на вход сумматора 53 формирователя 6 сигнала яркости сварочной ванны, на вход функционального преобразователя 50 длины дуги которого пос-.тупает аналоговый сигнал длины дугис выхода формирователя 5 сигнала длины дуги.При приближении конца имитатора 13сварочного электрода, на котором конструктивно расположен первый блок 1. магнитных датчиков, к центру оптической сварочной ванны на поверхностиподвижной каретки, где расположенвторой блок 2 магнитных датчиков,подвижные магнитные элементы 23 и 28этих блоков вступают за счет сил притяжения во взаимодействие. Магнитныеэлементы 23 и 28 притягивают другдруга, так как направлены друг к другу разными полюсами и находятся на одной оси. Такое взаимное положение подвижных магнитных элементов 23 и 28 устойчивое. За счет наличия сальниковых уплотнений элементы 23 и 28 не изменяют направления своего положения друг к другу при изменении угла наклона корпуса 153 имитатора 13 сварочного электрода в пределах допустимых углов наклона.Датчики 19-22 магнитного поля расположенные на конце корпуса 153 имитатора 13 сварочного электрода (фиг.2 и 4) эквидистантно по отношению к подвижному магнитному элементу 23, реагируют на присутствие магнитногс элемента 23. Они объединены в пары, размещенные под углом 90 друг к другу, и выдают электрические сигналы при присутствии их в поле подвижного элемента 23. Причем величина этих сигналов изменяется с изменением угла наклона элемента 23, и чем ближе элемент 23 находится к какому- либо из датчиков 19-22, тем больший на величине электрический сигнал на нем вырабатывается,Каждый из датчиков 19-22 электри" чески связан с входом соответствующего дифференциального усилителя 29 или 30 формирователя 3 сигнала величины угла наклона электрода.Когда подвижный магнитный элемент 23 расположен эквидистантно по отношению ко всем датчикам каждой пары (ось подвижного элемента 23 совпадает с осью корпуса 153 имитатора 13 сварочного электрода), в датчиках .19-22 каждой пары вырабатываются одинаковые по величине сигналы,определяющие его угловое положение по отношению к оси корпуса 153 имитатора 13 сварочного электрода. Это центральное размещение подвижного магнитного элемента 23. Если центральная ось корпуса 153 имитатора 3 сварочного электрода находится под углом к оси подвижного магнитного элемента 23 (ось подвижного магнитного элемента 23 не совпадает с осью корпуса 153 имитатора 13 сварочного электрода), то верхний конец подвижного магнитного элемента 23 находится ближе к одному из датчиков пары,чем к другому датчику той же пары, и в первом из указанных датчиков Формируется больший сигнал.Сигнал на выходах дифференциальных усилителей 20 и 30 изменяются