Способ направления сварочной головки

О П И С А Н И Е 281390ИЗОБРЕТЕН ИЯ Спев Советских Социалистических РеспубликАатОРСКОМ СЕИДВюЛЬстВЬ Зависимое от авт. свидетельства7 Ь, 9 Заявлено 311969. (с присоединением заявктПриоритет -314182 25-27 Комитет по делам зобретений и открытий при Совете Министров СССРМПК В 21 с 37/ Опубликовано 14.Х,1970 Дата опубликования опи Бюллетень2ация 5/ 97 621.791.75,053 (088.8), Тимченко, Е. ф, Маличенко, В. ф, Мошкин Р. И, Гаркалюк и В, В. Кашпетрук 1. Усик,вторызобретенця Институт электросварки им. Е. О,Лая вцтсл ВЛРОтНОЙ ГОЛОВК 1 СПОСОБ НАПРАВЛЕ 2 На фиг.щения голо цця головко Сущность щем, ределеция смесхема управледатчиков.ется в следуюсхема о иг. 2 - налам от заключа показа 1 вки; ца й по сиспособа х полосы выбииция а а 1 паНа противоположных кромк рают точки а и апричем раллельна оси труоы и выход Сварочная головка крепится ои части стана. на поворотной Изобретение относится к области дуговойсварки ц может быть использовано при двусторонней сварке спиральношовных труб.Известен способ направления сварочной головки, при котором ее перемещают по сигналу, вырабатываемому датчиком положениякромок с учетом времени запаздывания, равного времени перемещения точки измерения вположение сварки, Однако такой способ пеучитывает осевое смещение трубы.Гредложеццый способ отличается тем, чтосигнал, управляющий перемещением головки,получают путем измерения расстояния междуточками ца противоположных кромках полосы, лежащими на прямой, параллельной оситрубы, и суммирования интерполированногозначения отклонения указанного расстоянияот исходного с текущим осевым смещениемтрубы. Это позволяет повысить качество сварного соединения,части стана, направление кортекцир 1 мундштука параллельно оси трубы.В точке а, производится приварка полосык уже готовой (сфорктироваццой ц частично сваренной) трубе, поэтому длина отрезка ааь отмеренного ца трубе, це изменяется прц дальнейшем продвижении трубы вдоль выходной части стана, и указанный отрезок все время остается параллельным оси трубы.10 Если через промежуток времени, равныйвремени прохождения точки ца левой кромке полосы из полокения а, в положение аотложить от точки а вдоль оси трубы дли.15цу отрезка а а то правый конец этого отрезка совпадает с линией стыка, т, с. с точкой наружной сварки. Следовательно, отклонение длины ЛХ, отрезка аа, от цомицаль 1цой (исходной или расчетной) в результате изменения параметров формовки трубы должно быть учтено при пределеццп смещения электрода со стыка для наружной головки.Кроме того, за время прохождения отрезка аа в положение а аз точка а. ца кром ке полосы может смещаться вдоль оси трубы(в результате изменения ширины полосы, наличия ребровой кривизны и нежесткости стана) ца величину ЛХв. Поэтому величина смещения ЛХ,р электрода наружной сварки со ЗО стыка определяется как сумма двух отклоне)52 О 25 з)э о 45 50 55 бО ций ЛХ, р -- (ЛХ 1) т + ЛХв. Индекс т означает, что отклонение ЛХ, необходимо вво. дить с выдсржкой врсмспп, равной времени прохокдснп 51 точки а ., пз положснц 51, 1 1 ОТО- ром производилось пзмсрсшс отклонения ЛХ длпы отрезка а., а" в положение сварк наружного шв, т, е. до совмещения точек ии аз.Так как измсцсцпс длины ЛХ, отрезка а а, невелико и нарастает ц убывает плавно, то для Обеспеспия задсржки по Времени нс) необходимости запоминать его непрерывно. Достаточно запоминать отклонение длины ЛХ, отрезка а, а, от поминальной в нескольких точках, называемых опорными, а при непрерывном определении величины ЛХ,р производить линейную интерполяцию велйчины ЛХ по имеюшимся значениям этой величины в двух смежных опорных точках,Датчик 1, расположенный вблизи зоны внутренней сварки и закрепленный ца выходной части стана, производит измерение отклопения длины Ь 4,9 гре а а;. Чувствительный элемсйЪ 2 "(напр 5 мер потенциометр) датчика 1 свячц,.волоков запоминания д,Блок запоминания может быть 4 ыполнен па потенциометрцческих запоминающих элементах (ПЗЭ), каждый из которых состоит из потенциометра Я и приводного электродвигателя Д, Для рассматриваемого случая применяется шесть ПЗЭ, из которых пять используются для хранения информации, а шестой включен в схему запоминания. Переключатель П соединен с приводом подачи полосы и производит подключение соответствующего потенциометра Я к чувствительному элементу 2 в каждой опорно точке (промежуточные усилители па блок-схеме не показаны).Одновременно псреклочатель П приводит в действие соответствующий двигатель Д, кото,ый перемешает дв 1 кок потецциометра согласуя его с поцснциометром чувствительного элемента 2. В момент последующего переключения движок потепциометра Я будет находиться в положении, соответствующем отклонению ЛХ, в данной опорной точке. Все ПЗЭ непрерывно меняются местами в определенном порядке.На фиг. 1 даны отрезки а а,; а а 2; а а; а а,; а а а а,; отклонение длин которых введено в данный момент в ПЗЭ 1, ПЗЭ 2, ПЗЭЗ, ПЗЭ 4, ПЗЭ 5 и ПЗЭ 6 соответственно. В процессе сварки трубы указанные отрезки сим п 1 авым концом поочередно достигаот точки царужцоп сварки.Иптсрполирующес устройство 1 может быть выполнено, например, в виде ицтерполпрующего потенциомстра, включенного между выходами двух ПЗЗ, на которых выставлены откло 11 ег 11 я смежных Опорных точек. ПО мерс передвижения движка интерполирующего потенциометра от одного края к другому с этого движка снимается напряжение, равное ицтерполированному напряжению. Г 1 ривод движка связан с движением полосы. Полный ход движка соответств ст расстоянию мекд) Опорцымн точкамц, В тот момент, когда движок пптсрполирующего потенциометра достпгаст одной из крайних точек, происходит переключение переключателя П, а направление пере. мсцснця движка изменяется па противоположное.Интерполированное напряжение подается в сум.;шрующее устройство 5. Оссвос смещенс ЛХ;, трубы измеряется датчиком 6, закреплсцным на выходной части стана, с чувствительным элементом 7 и также подается в суммирующее устройство 5, на выходе которого вырабатывается напряжение 1/, пропорциональное сумме величины ЛХ, и ЛХв . Датчик положения 8, кицематически связанный с приводом 9 корректора сварочного мундштука 10, вырабатывает сигнал обратной связи с 1 С пропорциональный фактическому отклонению электрода от стыка. В сравнивающем устройстве 11 напряжение Сl сравнивается с цапряжением У. и в усилитель 12 подается на пряжецие У,.р -- У - У., пропорциональцое разности требуемого ц фактического положепий электрода относительно стыка. В ре зультате этого двигатель 15 перемещает мупдштук 10 так, что электрод совмещается со стыком.Следовательно, предлагаемый способ позволяет учесть все основные факторы, влияющие ца смещение электрода со стыком, а также удалить чувствительные элементы датчиков от места сварки, что дает возможность увеличить точность совмещения электрода со стыком и повысить надежность и долговечность работы системы.Фиксированные точки ца боковых кромках полосы, между которымц измеряется расстояние вдоль оси трубы, могут и це лежать ца прямой, параллельной оси трубы. В таком случае измеряется проекция на ось труоы расстояния между этими точками. Предмет изобретения Способ направления сварочной головки по стыку при двусторонней сварке спиральношовцых труб путем перемещения ее по сигналу, вырабатываемому датчиком положения кромок с учетом времени запаздывания, равного времени перемещения точки измерения в положение сварки, отлича 1 ои 1 ийся тем, что, с целью повышения качества сварного соедипения, сигнал, управляющий перемещением головки, получают путем измерения расстояния между точками на противоположных сромках полосы, лежащими ца прямой, параллельной оси трубы, и суммирования интерполированного значения отклонения указанного расстояния от исходного с текущц 1 осевым смещением трубы,:3 я к я 3 5413Ц 14111 П 11 Ко.;иг:етаТираж 480елям изобретений и открытий при Говсте МииисЧосквя, )К, Раушская иаб., д. 4/5 одписпов ССГ горская типография4 У,ГФ .,