Устройство контроля положения оси привариваемого ребра к листу из немагнитных материалов

Изобретение относится к облаати контроля сварочных работ и может быть использовано при роботизации сварочных работ, в частности в процессе электронно-лучевой сварки лент, полос из немагнитных материалов,Целью изобретения является повышение точности контроля положения осизакрытого" стыка при сварке немагнитных материалов.На фиг, 1 изображена принципиальная электрическая схема входной части устройства; на фиг, 2 - блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит преобразователь 1, питаемый от генератора 2 синусоидального напряжения, балансный диодный мост 3, накопительные конденсаторы 4 и 5, дифференциальный усилитель 6 с парафазным выходом, основную 7 и дополнительную 8 схемы сравнения, интегратор 9, источник 10 опорного напряжения, элемент ИЛИ 11 на два входа, триггер 12 с раздель,ными входами, схему 13 совпадения на два входа, генератор 14 опорной частоты, счетчик 15 импульсов, блок 16 цифрового отсчета, ключ 17, знаковый триггер 8 с раздельными входами и генератор 19 тактовых импульсов, Выход преобразователя 1 подключен к питающей диагонали балансного диод- ного моста 3, измерительная диагональ которого, нагруженная на накопительные конденсаторы 4 и 5, подключена к входам дифференциального усилителя 6 с парафазным выходом (фиг. 1), Выходы усилителя 6 (фиг. 2) связаны с первыми входами основной 7 и дополнительной 8 схем сравнения, вторые входы которых подсоединены через интегратор 9 к источнику О опорного напряжения, а их выходы - к входам элемента ИЛИ 11 на два входа, выход которого подключен к сбросовому входу триггера 12 с раздельнымн входами, а выход последнего связан с одним иэ входов схемы 13 совпадения на два входа, второй вход которой подсоединен к выходу генератора 14 опорной частоты, а выход ее связан с входом счетчика 5 импульсов, подключенного к блоку 6 цифрового отсчета, напряжение питания на который подается через ключ 17, управляющий вход которого связан с инверсным выходом триггера 12 с раздельными входами, выходы основной 7 и дополнительной 8 схем 5 О 5 Ю 25 30 35 40 45 50 55 сравнения подключены к входам знакового триггера 18 с раздельными входачи, выход которого связан со знаковымразрядом блока 6 цифрового отсчета,Выход генератора 19 тактовых импульсов подсоединен к установочному входу триггера 12 с раздельными входами и к сбросовому входу счетчика 15импульсов, При ручной разметке преобразователь 1 (фиг, 1) располагают взоне предполагаемого места нахождения ребра на листе (полке) и перемещают его влево или вправо. Преобразователь 1 представляет собой Ш-образный сердечник, на крайних стержняхкоторого располагаются две идентичныеобмотки. Ширина среднего стержня,который обеспечивает прохождение магнитных потоков через ребро, примерноравна толщине этого ребра,Устройство работает следующим образом,При несовпадении оси преобразователя 1 с осью привариваемого ребраиндуктивность одной иэ обмоток.преобразователя 1 уменьшается, а другойувеличивается, и напряжения, пропорциональные разности токов в этихобмотках, выделяемые балансным диодным мостом 3 на накопительных конденсаторах 4 и 5, равны, а полярностьпротивоположна, Эта полярность изменяется на обратную при противоположном смещении оси преобразователя 1по отношению к оси привариваемогоребра, Напряжения с накопительныхконденсаторов 4 и 5 поступают на входы дифференциального усилителя 6,который задает пороги срабатыванияосновной 7 и дополнительной 8 схемсравнения, на вторые входы которыхподается линейно возрастающее напряжение положительной полярности, получаемое эа счет интегрирования постоянного напряжения с выхода источника 1 О опорного напряжения интегратором 9 При достижении линейновозрастающим напряжением пороговойвеличины срабатывает та схема сравнения, на которую подается положительный пороговый уровень, а это зависитот направления смещения оси преобразователя 1 относительно оси привариваемого ребра. В зависимости от того,какая схема сравнения срабатывает,знаковый триггер 18 с раздельнымивходами устанавливается в соответствующее состояние, что регистрируетсяв знаковом разряде блока 16 цифрового отсчета, и независимо от того,какая схема сравнения срабатывает,элемент ИЛИ 11 сбрасывает триггер12, который предварительно взведенсигналом с выхода генератора 19 тактовых импульсов . Пока триггер 12 сраздельными входами находится в единичном состоянии, происходит интегрирование опорного напряжения, после Очего интегратор 9 обнуляется. Числоимпульсов генератора 14 опорной частоты, прошедших на счетчик 15 импульсов с выхода схемы 13 совпадения,пропорционально разности напряжений 15на выходе дифференциального усилителя 6 с парафазным выходом,Таким образом, код в счетчике 15импульсов, пропорционален величинесмещения оси преобразователя 1 относительно оси привариваемого ребра.Генератор 19 тактовых импульсов выполняет функцию блока управления ивырабатывает импульсы с большойскважностью и большим периодом, Длительность его импульсов должна бытьменьше периода колебаний генератора14 опорной частоты, чтобы не вноситьпогрешность в результаты измерения.Во время этого импульса обнуляется З 0 счетчик 15 импульсов и вэводитсятриггер 12 с раздельными входами, Впаузе между импульсами генератора 19тактовых импульсов происходят двеоперации: измерение и регистрациярезультатов измерения, Измерение соответствует единичному состоянию.триггера 12, а регистрация - его нулевому состоянию, На время регистрации результатов измерения ключ 17открывается сигналом с инверсивноговыхода триггера 12 и подает напряжение питания на блок 16 цифрового отсчета, который регистрирует величинуи знак смещения оси преобразователя1 относительно оси привариваемогоребра,Применение предлагаемого устройства позволит повысить точность определения положения оси привариваемогоребра к листу из немагнитных материалов при приварке через полку до местаих контакта без сканирования преобразователя поперек оси привариваемого ребра,Кроме того, устройство может бытьиспользовано для управления положением головки сварочного автомата, чтоупрощает процесс автоматизации сварки,112324 ОСоставитель В. Ткаченко Редактор Л. Гратилло Техред И.Гайдош Корректор С.Шекмар Заказ 2727/13 Тираж 00 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж, Раущская наб д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4