Установка для сварки изделий с переменным радиусом кривизны

СОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСНИХПУБЛИК БО, 12373 В 23 К 9/ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Н АВТОРСИОМ ВИДЕТЕПЬСТВУ умак о СССР1972.КИ ИЗДЕЛИЙЗНЫ по а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ.791.75(088.8)рское свидетельствкл. В 23 К 9/10,УСТАНОВКА ДЛЯ СВАРНЫМ РАДИУСОМ КРИВИУ 432990, о т л и щ а я с я тем, что, с целью повыщения качества сварки при наличии в зоне сварки прихваток, она дополнительно снабжена блоком измерения кривизны поверхности и блоком умножения,первый вход которого связан с выходомблока измерения кривизны поверхности,второй вход связан с выходом задатчи-.ка скорости сварки, а выход с входомканала управления - механизмом вращения.Изобретение относится к автоматизации процессов сварки, в частности к установкам для сварки изделий с переменным радиусом кривизны, предназначенным для обеспечения постоянства длины дуги, скорости сварки инаклона электрода к поверхности изде.лия и является дополнительным к основному авт. св. У 432990,Цель изобретения - понышение качества сварки при наличии в зонесварки прихваток.Поставленная цель достигаетсятем, что при ненозможности работын зоне сварки датчика измерения горизонтальности сигнал управления приводом вращения формируется посредством умножения сигналов величины скорости сварки и кривизны шна в зонесварки.На фиг. 1 изображена кинемгтическая схема установки; на фиг. 2структурная схема системы управленияустановкой.Установка для сварки состоит изсварочной головки 1, расположеннойнад поверхностью снаринаемого изделия 2, механизмов 3 и 4 перемещениясварочной головки соответственно ввертикальном и горизонтальном направлекиях и механизма 5 вращения изделия. Сварочная головка связана с механизмами 3 и 4 ее перемещения припомощи ходовых винтов б и 7.Для измерения вертикальных перемещений головки 1 используется элемент 8 измерения, выполненный н ниде потенциометра, а для измеренияскорости перемещения головки н горизонтальном направлении и скоростивращения изделия - соответственноэлементы 9 и 1 О измерения, выполненные в виде тахогенераторов.Для определения длины сварочнойдуги в системе управления установкойиспользуется элемент 11 измерения.Система управления также содержитэлемент 2 измерения горизонтальностиповерхности изделия 2 в зоне сваркин блок 13 измерения кривизны поверхности,На структурной схеме системы управления установкой показаны входящие в систему каналы 4 и 15 управления механизмами 3 и 4 перемещений сварочной головки 1 в вертикальном и горизонтальном направлениях, а также входные цепи 16 и 17, предназначен 1 О 5 2 О 25.Требуемая скорость сварки поддерживается с помощью канала 15 управления горизонтальным перемещением сварочной головки.Сигнал управления каналомпостазлек из суммы трех сигналов: сигные для подачи ка чзль 8 и 9 сравнепня. опорных напряжений, пропорциональных соответственно требуемым значениям напряжения дуги и скорости сварки.1(роме того, структурная схема содержит канал 20 управления механизмом 5 вращения изделия 2, задатчики 21 и 22 напряжения дуги и скорости сварки и блок 23 умножения.Блок 3 измерения кривизны поверх. ности включает в себя датчик 24 расстояния до поверхности и подключенный к его выходу нелинейный функциональный преобразователь 25,В качестве датчика расстояния может быть использован подпружиненный щуп с преобразователем вертикального перемещения.Установка работает следующим образом.Перед началом снарки в задатчиках 21 и 22 устанавливают значения оптимального напряжения дуги и скорости сварки соответственно. Посредствомустановочного перемещения механизмом 5 вращения изделия добиваются нулевого показания элемента 12 измерения горизонтальности понерхкости, при этом угол наклона электрода к поверханости составляет 90В процессе сварки элемент 12 измерения горизонтальности, может работать непрерывно или периодически отключаться.При сварке изделия 2 с элемента измерения 12 в канал 20 управления механизмом 5 вращения изделия подается сигнал, пропорциональный негоризонтальности поверхности иэделия в окрестности точки сварки, На канал 14 управления механизмом 3 вертикального перемещения сварочной головки 1 при этом подается сигнал, равный алгебраической сумме опорного сигнала, пропорционального требуемому значению напряжения дуги 0 и сигнала, пропорционального действительному значению напряжения дуги 0 , скимаемого с элемента 11 измерения длины дуги. Сравнение обоих сигналов происходит в узле 18 сравнения.3 1237344 4 Составитель В, ПокровскийТехред Г.Гербер Корректор Г. Решетн Редактор В, Ковту Заказ 3230/ 3 Тираж 1001ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 13035, Москва, Ж, Раушская наб ПодписноеСР д. 4 роизводственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная,нал опорного напряжения чсдппропорциональный требуемому значению скорости сварки; сигнал, прогорциональный скорости горизонтального перемещения Ц сварочной головки 1, который снимается с элемента 9 измерения; сигнал 11,1 , пропорциональный произведению сигналов 1,1 и Б , снимаемых соответственно с элементов 8 и 10 измерения. Сигнал снимается с движка потенциометра, ось которого связана с механизмом вертикального перемещения сварочной головки и на крайние выводы которого подводится напряжение с тахогенератора, связанного с механизмом вращения изделия.Канал 15 осуществляет управление горизонтальным перемещением сварочной головки 1 так, что сумма сигналов, поступающих на узел 8 сравнения, стремится к нулю.При наличии прихваток или других помех в зоне сварки элемент 12 измерения горизонтальности поверхностивыводится из эоны сварки.Датчик 24 расстояния измеряет рас.стояниеу, далее функциональныйпреобразователь 25 определяет .кривизну поверхности по формуле - 29ь "Значение радиуса кривизны определяется по двум точкам поверхности при 10 условии горизонтальности поверхностив точке сварки.В блоке 23 умножения формируетсясигнал требуемой скорости вращения(ч) изделия ч=р уЧ . Полученный сигнал поступает в канал 20 управленияприводом вращения.Установка обеспечивает хорошеекачество стабилизации длины дуги,скорости сварки и угла наклона свариваемой поверхности во всем диапазоне измерения координат перемещенийголовки при наличии прихваток и других помех в зоне сварки.