Датчик стыка свариваемых кромок

О П И С А Н И Е (11)69432ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЯЬСТВУ Союз Советских Социалистических Республик) Приоритет Государственнын комите 3) УДК 621.791,75(088,8) бликовано 30.10.79. Бюллетень чеа опубликования описания 30,10.79 по делам изобретений и открытий) ДАТЧИК СТЫКА СВАР И ВАЕМЪХ КРОМОК 1Предполагаемое изобретение относится к области автоматизации сварочных процессов, в частности, к устройствам для направления электрода по стыку.Широко известны фотоэлектрические следящие устройства с использованием отраженного от поверхности свариваемого материала луча 1, содержащие излучатель, фотоприемник и усилительно-измерительную схему, воздействующую на исполнительный механизм.Однако известные устройства не позволяют выделить достаточно надежный управляющий сигнал из-за наличия дефектов на поверхности свариваемых материалов в зоне стыка, которые значительно влияют на коэффициент отражения.Известен датчик стыка свариваемых кромок 2, содержащий излучатель, приемник отраженного от поверхности свариваемого материала сигнала, и электрически соединенные интегратор, элемент сравнения, генератор контрольных импульсов и элемент памяти,Недостатком известного устройства является то, что для анализа сигнала телевизионного датчика использована наперед задаваемая ожидаемая величина иирины стыка. Это не удовлетворяет с ловиям полученпя качественного сварного соединения при изменении величины зазора между свариваемыми элементами.Целью изобретения является обеспечение определения ширины стыка с одновременной индикацией его оси.Поставленная цель достигается за счет того, что устройство снабжено двумя автоматическими ключами, двумя линиями задержки, логическим элементом ИЛИ - НЕ, элементом выделения сигнала ширины стыка и элементом выделенпя оси стыка, при этом первый автоматический ключ включен между интегратором и элементом памяти, второй автоматический ключ своим входом подключен к выходу элемента сравнения, а выходом - к входам элементов выделения сигналов ширины и оси стыка, к генератору контрольных импульсов подключены второй вход элемента памяти, управляющий вход первого автоматического ключа через первую линию задержки, и управляющий вход генератора через первую и вторую линии задержки, управляющий вход второго автоматического ключа соединен с выходом элемента ИЛИ - НЕ, первый вход которого подключен к генсратору контрольных импульсов, а второй вхол - к первой линии задержки.На чертеже представлена функциональ- НаЯ СХЕМа ПРЕДЛаГаЕМОГО ДатсЕПКа С 1 ЫКа сварпвасмых кроыок,братчик состоит из Рз;усЕателя 1, сканирующего приемник 2 отраженного сигнала, интегратора 3; первого автоматического ключа 4, элемента 5 памяти, элемента 6 сравнения, второго автоматического ключа 7, элемента 8 Выделения сигнала оси стыа, элемента 9 выделения сигнала ширины стыка, генератора 10 контрольных импульсов, а также первой линии 11 задержки, вгорои линии 12 задержки и элемента 11 ЛИ - НЕ 13.Р а ботает датчик следующим о бр аз ом.Луч от излучателя 1, отражаясь от поверхности свариваемого материала, поступает в приемник 2, где преобразуется в электрический сигнал и усиливается. Выходной сигнал, пропорциональный коэффициенту отражения поверхности свариваемого материала, поступает на входы интегратора 3 и элемента 6 сравнения, На интеграторе 3 в течение полупериода сканирования сигнал приемника интегрируют, получая таким образом усредненную величину коэффициента отражения поверхности свариваемого матерРала, которая через первый автоматический ключ 4 поступает на элемент 5 памяти. На элементе 6 сравнения осуществляют анализ сигнала с элемента 5 па- .;151 ТИ, который пропорцРОвале усредненному коэффициенту Отражения за предыдущий полупериод сканирования с текущим сигналом приемника 2. Сигнал рассогласования с элемента б сравнения поступает через второй автоматический ключ 7 на элемент 8 выделения сигнала оси стыка и элемент 9 выделения сигнала ширины стыка, В качестве этих элементов РсЕожно ис 1;ользовать; для оси стыка - схему выделения максималЕиюй величины импульса, для выделения сигнала ширины стыка - пороговый элемент.При этом генератор 10 контрольных импульсов, линии 11 и 12 задержки и логичесий элемент ИЛИ - НЕ 13 осуществляют заданную последовательность прохождения сигнала по каналу его обработки. Генератор 10 контрольных импульсов дает информаци 1 о о прохождении приемником прежних точек сканирования, В это время осуществляют сброс памяти и прекращают вторым автоматическим ключом 7 с помощьо элемента ИЛИ в13 подачу сигнала с элемента б сравнения на элсмснты 8 и 9 выделения сигналов оси и ширины стыл:а, Через некоторый интервал времени, равный характеристике первой линии 11 задержк 1,б 20 30 :15 ,о 45Я) серсз первы 1 автоагРЕчесРе КлОс 1 4 пропсхОдпт д 0110 лпснис элсмспта 5 1 а.5 те 110 ВОй исрормац 1 сР с интеграора 3, оОрьЕИ после эого осуществлясг сорос своего сигнала, возвращаясь в нулевое состо 5 РЕРе для записи информациири следуЕощем полу- периоде сканирования и т. д.1 аким ооразом, предлагаемый дачик позволяет получить данные не только о месторасположении стыка, но и о его ширине. При этом учитывается состояние поверхности свариваемого материала и устраняется его влияние на качество получаемой информации, Отсюда, предлагаемый датчик может быть эффективен наряду с использованием его в устройствах для направления электрода по стыку в автоматических установках, обеспечивающих качественнос заполнение шва за счет управления механизмом колебания электрода. Формула изобретения Да 1 сЕРК а СВВРИВВЕМЬЕХ КРОМОК, Содержащий излучатель, приемник отраженного от поверхности свариваемого материала сигнала, и электрически соединенные интегратор, элемент сравнения, генератор контрольп 11 х импульсов и элемент памяти, отличающийся тем, что, с целью обесисчсшя 011 рсдсгСИРя ширины стыка с однорсмсипой индикацией его оси, он снабжен двумя автома гическими кл;очами, двумя лР 1 п 151 ме зздсржки, логичсскпм элемсптох ИЛИ в , элементом выделения сигнала ширины стыка и элементом выделения оси стьЕка, при этом с рвып автоматпчсский ключ влючсн меокду интегратором и элс- М С ПОЛ П с Ъ 151 ТЕ, ВТОР ОИ РПЕТО 11 сТЕсЕССКИключ СВОИ.; Входом подк,почсн к Выходу ЭЛСМСНс СРаВЕСПЕ 51, с 1 ВЫХОДОМ - К ВХОДам элементов выделения сигналов ширины и оси стыка, к генератору контрольных импульсов подключены второй вход элемента памяти, управляющий вход первого автоматического ключа через первую линио задержки, и управлякщпй вход генсратора через первую и вторую ли:пп задержки, управ.ЕяОщиР вход второго автоматического ключа соединен с выходом элемента ИЛИ - НЕ, первый вход которого подключен к генсратору ко 1:трольных импульсов, а ВОрой Вход - к псЗВОе 1 ле 1 нии задсржки.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидстсльство ГССР451506, кл, В 23 К 9/10, 06,02.70,2. Авторское свидетельство СССР538847, кл. В 23 К 910, 26.06.75.. Расторгуева Корректор Т. Добровольска льд едакто ипография, пр. Сапунов Заказ 2217/8 Изд.606НПО Поиск Государственного комитет113035, Москва, ЖТираж 1222СССР по делам изобретенийРаушская наб., д. 4/5 Подписно открыти