Регулятор расстояния от инструмента до токопроводящей поверхности

(19) (и 50 11 В 23 К 9 10 ЕТЕНИЯ,К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ПОВЕРХныйаллиузламору ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИИ ОПИСАНИЕ ИЗ(54)(57) РЕГУЛЯТОР РАССТОЯНИЯИНСТРУМЕНТА ДО ТОКОПРОВОДЯЩЕИНОСТИ, содержащий высокочастодатчик, выполненный в виде меческого витка, подключенногоизмерения, сравнения и генера высокой частоты, усилитель, подключенный к исполнительному механизму, .отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы регулятора путем исключения краевого эекта, в устройство введено пороговое реле, обмотка которого включена параллельно усилителю, а нормально замкнутый контакт порогового реле одной своей клеммой подключен к исполнительному механизму, а другой - к точке подключения обмотки указанного реле к усилителю.Изобретение относится к системам автоматического контроля и регулирования, а в частности, к регуляторам расстояния от резака до металлической поверхности при газовой резке,Известны авторегуляторы расстояния от инструмента до металлической поверхности, в котором применен электроискровой датчик расстояния. Недостатками этого, регулятора является невысокая точность поддержаниярасстояния от инструмента до разреза 10 емого металлического листа вследствие сильного влияния на датчик температуры, влажности и давления окружающего воздуха, состава и скорости истечения газа из резаков, Точность поддержания заданного расстояния не превышает 1,0-1,5 мм, что не позволяет испольэовать этот авторегулятор при многорезаковой (например трехрезаковои резке с одновременным образованием кромок под последующую сварку. Точное формирование кромок при газовой резке требует точностей поддержания расстояния от резаков до разрезаемого листа порядка О,35-0,5 мм.Такую точность поддержания расстояния от газовых резаков до разрезаемого металлического листа или любой токопроводящей поверхности обеспечивает известный автоматический регу лятор расстояния от кнструмента до поверхности изделия.В этом авторегуляторе применен датчик, выполненный в виде металлического витка, подключенного к узлам 35 измерения, сравнения и генератору высокой частоты отрезком коаксиального кабеля с электрическим сопротивлением, значительно превышающим активное сопротивление упомянутого 40 витка.Однако и этот авторегулятор имеет тот недостаток, что при подходе металлического витка датчика к краю разрезаемого листа наблюдается крае 45 вой эффект, выражающийся в резком опускании металлического витка датчика, движущегося впереди резака и соответственно резаков вплоть до удара о разрезаемый металлический лист. Это связано с тем, что выход металлического витка датчика за край разрезаемого листа равносилен удалению этого листа от металлического витка датчика, так как год частью его сечения пропадает уходит)1 токопроводящая поверхность, а система автоматического регулирования стремится обеспечить постоянствО расстояния между металлическим витком датчика и этой поверхиостью. При выходе металличе" 60 ского витка датчика эа край разрезаемого металлического листа индуктивность металлического витка датчика увеличивается то же происходит и при удалении металлического витка от то копроводящей поверхности), что приводит к перемещению металлическоговитка датчика и резаков в сторонуразрезаемого листа, и, как уже отмечалось, вплоть до удара и разрушения датчика и резаков,Целью изобретения является повышение надежности работы регуляторапутем исключения краевого эффекта.Цель достигается тем, что в устройство введено пороговое реле, обмотка которого включена параллельноусилителю, а нормально замкнутыйконтакт порогового реле одной своейклеммой подключен к исполнительномумеханизму, а другой своей клеммойк точке. подключения обмотки укаэанного реле к усилителю.Это позволяет при резком изменении выходного сигнала усилителя,чтоимеет место при выходе металлического витка датчика за край токопроводящей поверхности, отключить питание двигателя вертикального перемещения резаков и завершить выполнение реза беэ изменения вертикального положения реза"ков,что исключает аварийную ситуацию,Йа чертеже изображена конструкцияавторегулятора и взаимное расположение его отдельных элементов. Высокочастотный датчик авторегулятора образован металлическим витком 1 икоаксиальным кабелем 2. Датчик с по-,мощью коаксиального кабеля 2 подключен к узлу 3 измерения и через диод4 у трансформатор 5 к генератору 6высокой частоты и узлу 7 задания исравнения, Выход схемы сравнения соединен с входом усилителя 8. Выходусилителя соединен с пороговым реле9 и одним из концов е:-.о нормальнозамкнутого контакта 10. Второй конецнормально замкнутого;онтакта 10 соединен с обмоткой дви:.ателя 11, Валдвигателя связан со входным валомредуктора 12, выходной червяк которого перемещает рейку 13, жестко связанную с основанием 1, на которомзакреплены газовые резаки 15 и металлический виток 1 датчика, расположенные над токопроводящей поверхностью 16.работа авторегулятора осуществляется следующим образом.При включении питания на схемуавтоматического регулятора в зависимости от положения движка реостатаузла 7 задания и сравнения резаки15 устанавливаются на определенномрасстоянии от токопроводящей поверхности 16. При этом на высокочастотныйколебательный контур, образованныйдатчиком и конденсатором узла 3 измерения через трансформатор 5 и диод 4 подается напряжение от высокочастотного генератора 6. Это же на-пряжение, но противоположной фазычерез диод узла 7 задания и сравнения подается на реостат того же уз858250 Составитель Л. ГлаголеваРедактор П. Горькова Техред Л,Бабинец Корректор М. Йароши Заказ 10747/4 Тираж 1106ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5 Годписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ла, Колебательный контур настроен на частоту, соответствующую левому склону резонансной кривой колебательного контура высокочастотного генератора 6. Причем среднее значение задаваемого расстояния от резаков до токо- проводящей поверхности соответствует середине линейного участка этой резонансной кривой. При изменении расстояния от токопроводящей поверхности 16 до металлического витка 1 из меняется индуктивность этого витка и резонансная частота колебательного контура датчика, а следовательно и сопротивление для тока генератора 6, проходящего через этот колебательный контур и элемент сравнения - конденсатор узла 7 задания и сравнения. Задаваемый ток противоположной фазы определяется узлом 7 задания и сравнения - положением движка реостата и проходит через элемент-конденсатор. Разностный ток с узла 7 задания и сравнения, характеризующий отклонение от заданного положения резаков 15 относительно токопроводящей поверхности 16, поступает на вход усилителя 8. Усиленный сигнал с выхода усилителя 8 подается на вход порогового реле 9, а также на его нормально замкнутый контакт 10, через который сигнал с усилителя 8 поступает на об- ЗО мотку двигателя 11, связанного с редуктором 12, перемещающим рейку 13 и соответственно основание 14 и закрепленные на нем металлический виток 1 и резаки 15. Причем переме щение происходит до тех пор, пока разностный сигнал не будет равен нулю. При этом расстояние резаков 15 до токопроводящей поверхности 16 будет равно заданному. 40При выходе части металлического витка 1 датчика за пределы токопро" водящей поверхности при приближении резаков к краю листа) происходит не плавное, а скачкообразное изменение выходного сигнала усилителя 8до величины, превышающей сигнал примаксимально возможном задании сигнала рассогласования. При этом происходит срабатывание порогового реле 9, его нормально замкнутый контакт10 размыкается, прерывая подачу сигнала на обмотку двигателя 11 и оностанавливается. При этом перемещение резаков 15 в вертикальной плоскости прекращается и выполнение резадо края токопроводящей поверхностиосуществляется при существующем вмомент отключения двигателя 11 расстояния от резаков 15 до токопроводящей поверхности 16. То же самоепроисходит и при. прохождении металлического витка 1 через ранее выполненный рез. При этом, когда метал.лический виток 1 полностью пройдетзону реза сигнал разбаланса с усилителя 8 уменьшается, пороговое реле9 отключается., контакт 10 замыкается, сигнал с усилителя 10 поступает на двигатель 11 тем самым замыкается цепь авторегулирования исистема начинает автоматическую обработку заданного расстояния от резаков 16 до токопроводящей поверхности 16.Наличие порогового реле, нормально замкнутые контакты которого обеспечивают возможность отключения вертикального перемещения резаков при подходе к краю разрезаемого листа, исключает возможность повреждения резаков и датчика при подходе резаков к краю разрезаемого листа или к предыдущему резу при необходимости завершить рез до края листа или до предыдущего реза, или через предыдущий резИсключается также возможность повреждения резаков и датчика при выполнении реза вблизи края разрезаемого листа или предыдущего реза при фигурной резке листа.