Способ измерения параметров расположениякромок стыка

Сфез Сфветскик Севрелистичесжик Респубее(51)М. Кл.з В 23 К 9/10 1 всуяврствевямй квинтет СССР вв ямам язобретеннй я еткрмтяйДата опубликования описания 15,02.81 Г,И,Сергацкий, Г.А.Линкнн, С,В.Дубовецкий,и Т,Й.КожухарьР Г,)яи--(72) Авторы мзобретемия Киевский институт автоматики им. ХХЧ съезда КПСС.: и Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени ., институт электросваРки им. Е,О,Патона(54) СПОСОБ ИЗМЕРЕНИЯ ПАРАМЕТРОВ РАСПОЛОЖЕНИЯ КРОМОК СЯВКА Изобретение относится к автомати. ческому управлению процессом сварки и может быть использовано для регулирования параметров режима сварки в зависимости от величины площади поперечного сечения разделки стыка свариваеьвюс кромок, а также для автоматического йаправлення электрода по стыку.Для получения качественного сварного соединения необходима информация о положении линии стыка относитель но траектории перемещения электрода и о ширине разделкистыка. В известНых способах с помощью одного изме рительного элемента получают информацию только об одном из указанных параметров, что сужает технологические возможности этих способов и не позволяет получить качественное 20 сварное соединение.Известен способ измерения ширины разделки кромок стыка свариваемого изделия, на который намотана катушка и который располагают над стыком. 25 Укаэанную катушку включают в балансяую схем и эапитывают напряжением высокой частоты. При изменении ширины стыка меняется полное сопротивле.ние катушки, что регистрируется с 30 помощью измерительной балансной схемыНедостатком известного способа являются ограниченные технологические возможности, так как он не обеспечивает получения информации по положении линии стыка относительно электрода или измерительного элемента.Известен также способ измерения ширины разделки кромок стыка сварнваемого изделия, при котором посредством кольцевого магнитопровода, ориентирОванного вдоль стыка, создают магнитный поток, замыкающийся через участок поверхности иэделия между торцами магнитопровода, измеряют величину этого магнитного потока и о ширине разделки судят по результату измерения. Способ.позволяет с высокой точностью измерить ширину разделки кромок стыка (2 Д.Недостатком данного способа также являются ограниченные технологические возможности, так как он не позволяет получить информацию о положении линии стыка относительно траектории перемещения электрода нли измерительного элемента, При смещении лиИни стйка относительно укаэанной траектории, например эа счет неточностисборки изделия под сварку или тепловых деформаций, это может привести к получению некачественных сварных соединений (из-за непровара, подреза, несплавления и т.п,) .Цель изобретения - повышение качества сварного соединения за счет 0одновременного получения информацииширине разделки и ее положении относительно электрода.Поставленная цель достигается тем, что создают магнитный поток для каж дой кромки, измеряют величину каждого потока, при этом по сумме реэульттатов . измерения судят о ширине разделки, а по разности указанных результатов - о положении линии; стыка, 15На чертеже представлено устройство,реализующее предлагаемый способ,Согласно предлагаемому способу, посредством двух отдельных магнитопроводов, примыкающих друг к другу и ориентированных вдоль стыка, создают два магнитных .потока, каждый из которых замыкается через участок поверхности изделия между торцами соответствующего магнитопровода, Поскольку магнитопроводы примыкают один к другому в плоскости стыка, то величина суммарного магнитного потока обоих магнитопроводов изменяется в зависимости от ширины разделки кромок стыка, По величине магнитных потоков, 30 измеряемых раздельно для каждого магнитопровода, после суммирования результатов измерения судят о ширине разделки, Чем больше сумма результатов измерения, тем уже разделка. Раз ность результатов измерения говорит о величине отклонения линии стыка от линии, вдоль которой примыкают друг к другу магнитопроводы, При отсутствии отклонения эта разность: равна нулю. С увеличением отклонения разность результатов измерения возрастает.Над стыком свариваемого иэделия 1 располагают кольцевые магнитопроводы 2 и 3, ориентированные вдоль кро мок и примыкающие друг к другу. Торцы свободного зазора магнитопроводов, 2 и 3 обращены к изделию и закренлены на электроизоляционной подкладке 4. На каждом магнитопроводе 2 и 3 0 установлены питающие катушки 5 и б и потокочувствительные элементы 7 и 8. Питающие катушки 5 и 6 подключены к источнику Э питания. Каждый потокочувствительный элемент 7 и 8 соединен щ с блоком 10 управления режимом сварки и с блоком 11 коррекции положения электрода.Устройство для измерения ширины разделки кромок работает следующГм образом. 60Магнитопроводы 2 и 3, закрепленные на подкладке 4, устанавливают вдоль линии стыка. При подаче питаю. щего напряжения на катушки 5 и б вМагнитопроводах 2 и 3 наводится маг- ф нитный поток, который замыкается через кромки изделия и потокочувствительные элементы 7 и 8. Поскольку магнитопроводы 2 и 3 ориентированы вдоль линии стыка, то замыкание их магнитных потоков происходит только через участок стыка, охваченный магнитопро,водами 2 и 3, причем магнитный поток каждого магнитопровода 2 и 3 замыкается только по одной кромке стыка, Изменение ширины разделки приводит к изменению суммарногомагнитного потока в магнитопроводах 2 и 3 вследствие изменения магнитного сопротивления в зазорах между торцами магнитопроводов 2 и 3 и поверхностью изделия 1, Изменение магнитного потока регистрируется потокочувствительными элементами 7 и 8 и в виде электрических сигналов поступает в блок 10 управления режимом сварки, где по сумме укаэанных сигналов формируют сигналы для управления параметрами режима сварки. При отклонении линии стыка от линии примыкания магнитопроводов 2 и 3 становится различной величина магнитного потока в магнитопроводах 2 и 3, так как становится различным магнитное сопротивление зазора под их торцами, обращенными к поверхности иэделия. Магнитное сопротивление магнитопровода, в сторону которого смещается стык, увеличивается за счет большего воздушного промежутка под его торцами, обращенными к поверхности изделия 1. Данным магнитопроводом перекрывается лишь незначительная часть нескошенной кромки. Напротив, другим магнитопроводом перекрывается значительная часть поверхности нескошенной кромки и магнитное сопротивление зазора под его торцами, обращенными к изделию, небольшое, Измеряя с помощью потокочувствительных элементов 7 и 8 величины магнитных потоков в магнитопроводах 2 и 3, по разности результатов измерения определяют величину отклонения стыка. Это осуществляется блоком 11 коррекции- положения электрода, который формирует сигнал управления приводом коррекции.Суммарную ширину торцов магнитопроводов 2 и 3 выбирают равной или несколько больше максимальной шириныразделки, возможной на данном иэделии.Таким образом, предлагаемыйспособ позволяет расширить технологические возможности известного способа, так как он позволяет получитьинформацию не только о ширине разделки, но и о.положении линии стыка относительно измерительного органа или электрода, что повышает качество сварных соединений. Способ поэволяет расширить также область применения автоматической сварки эа счет изделий, требующих.автоматизации на правления электрода по стыку,нк Подписиета СССРытийя иаб д, 4/5 нлиал ППП Патент, Г. УжгОрод, ул. Проектная,Способ измерения параметров расположения кромок стыка свариваемых деталей, при котором создают магнитный поток вдоль стыка, измеряют вели чину укаэанного потока и о ширине разделки судят по результату измеренияР о т л и ч а ю Ш и й с я тем, что, с целью повышения качества сварного соединения за счет одновременного по лучения информации о ширине разделки и ее положении относительно электрода,создают магнитный поток для кажказ 10773/20 Тираж 1159 ВНИИПИ Государственного коми по делам изобретений и от 113035, Москва, Ж, Раушсдой кромки, измеряют величину каждогопотока,при этом по сумме результатовйэмерения судят о ширине разделки,а по разности указанных результатово положении линии стыка. Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1 Автоматизация., механизация и технология процессов сварки, Сборник, М. фМашиностроениеф, 1966,с33-44," 2. Авторское свидетельство СССР Р 667350, кл. В 23 К 9/10, 04.01.78.