Устройство для контроля сварных труб

) 111) 1)4 В 2 ТЕНИ ЛЬСТВУ 88.8)идетельство СССР 3 К 9/10, 1980, етельство СССР 23 К 9/10, 1982. ДЛЯ КОНТРОЛЯ СВАР ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ССС ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫ ОПИСАНИЕ И АВТОРСКОМУ СВИДЕ(71) Всесоюзный научно-исследовтельский и проектно-конструкторинститут автоматизации производных процессов в промьппленности(57) Изобретение относится к автизации процессов производстваных труб и может быть примененоконтроля их диаметра и овальносУстройство для контроля сварных позволяет расширить функциональныевозможности за счет контроля овальности труб перед сваркой. Контроль а- овальности производится тремя подский пружиненными опорными контактными ствен элементами, расположенными на ходовых винтах по трем сторонам .квадратной рамы, внутрь которой помещенаконтролируемая труба. Контактныеэлементы взаимодействуют с оптическим преобразователем, формируя сигнал, пропорциональный расстоянию. дотрубы. Блок управления, включающийузлы управления приводами ходовыхНЫХ винтов, соленоидных электромагнитов,.отводящих опорные контактные тома- элементы при вводе трубы в зону изсвар- мерения, а также узлы обработки для сигналов, формирует коэффициент ти. .овальности контролируемой трубы. труб 2 илБлок 22 управления включает в себя узел 23 включения приводов 5-7 ходовых винтов 2-4, узел 24 включе ния соленоидных электромагнитов 18, узел 25 измерения сигналов фотоэлектрических преобразователей 14, анализатор 26 сигналов фотоэлектрических преобразователей 14, узел 27 суммирования, узел 28 деления, причем выход узла 24 включения соленоидных электромагнитов соединен с разрешающим входом узла 23 включения приводов ходовых винтов и пеРвым 55 разрешающим входом узла 25 измерения сигналов фотоэлектрических преобразователей, выход узла 24 включения соленоидных электромагнитов сое 1 13151Изобретение относится к автоматизации процессов производства сварных труб и может быть применено для контроля их диаметра и овальности.Целью изобретения является расширение функциональных возможностей устройства за счет контроля овальности труб.На фиг. 1 приведена схема устройства для контроля сварных труб; на 10 фиг. 2 в .маскирующая шторка блока преобразования механических перемещений в электрический сигнал.Вертикально расположенная квадратная рама 1 имеет стороны йр П,15 где П , - максимально возможный диаметр контролируемого типоразмера труб. Ходовые винты 2 и 3 расположены вдоль боковых сторон квадратной рамы 1, ходовой винт 4 - 20 вдоль верхней ее стороны. Ходовые винты 2-4 приводятся во вращение приводами 5-7. С ходовыми винтами 2-4 связаны блоки 8-10 преобразования механических перемещений в электрический сигнал, каждый из которых включает в себя осветитель 11, маскирующую шторку 12, жестко связанную с подпружиненным опорным контактным элементом 13, и фотоэлектрический преобразователь 14. В плоскости маскирующей шторки 12, имеющей клиновидную щель 15, осветитель11 создает световую полосу 16, Маскирующая шторка 12 связана с сердеч ником 17 соленоидного электромагнита 18. Датчики 19 и 20 положения контролируемой трубы расположены, соответственно, в плоскости квадратной рамы 1 и перед ней (по ходу кон тролируемой трубы 21). 89 2динен с вторым разрешающим входом узла 25 измерения сигналов фотоэлектрических преобразователей, а узлы 25-28 соединены последовательно. Выходы датчиков 19 и 20 положения контролируемой трубы соединены с соответствующими входами узла 24 блока 22 управления, выходы фотоэлектричес" ких преобразователей - с соответствующими входами узла 25 блока 22 управления, входы соленоидных электромагнитов 18 соединены с выходами узла 24, а входы приводов 5-7 - с выходами узла 23 блока управления. В блок 22 управления вводятся значения номинального диаметра контролируемой трубы П, величины стороны квадратной рамы д, времени включения ходовых винтов Т з.Устройство для контроля сварных труб работает следующим образом.При подходе торца контролируемой трубы 21 к плоскости квадратной рамы 1 датчик 20 положения контролируемой трубы выдает сигнал, под воздействием которого узел 24 включения соленоидных магнитов блока 22 управления включает электромагниты 18 блоков 8-10 преобразования механических перемещений в электрический сигнал, в результате чего подпружиненные опорные контактные элементы 13 блоков 8-10 выводятся из квадратной рамы 1. В момент вхождения контролируемой трубы 21 в квадратную раму 1, фиксируемый датчиком 19, труба останавливается, опирается о нижнюю сторону квадратной рамы 1 и под влиянием центра тяжести самоустанавливается таким образом, что одна из ее осей симметрии (предполагается, что труба в общем случае имеет форму овала с двумя взаимно перпендикулярными осями симметрии) располагается вертикально, другая соответственно горизонтально, По сигналу от датчика 19 узел 24 включения соленоидных магнитов блока 22 управления отключает электромагниты 18, и подпружиненные опорные контактные элементы 13 блоков 8-10 прижимаются к поверхности трубы 21. При этом узел 24 включения соленоидных магнитов выдает Разрешающий сигнал на входы узла 25 измерения сигналов фотоэлектрических преобразователей и узла 23 включения приводов ходовых винтов, последний включает приводы 5-7 и выдает разрешающий сигнал на вто 3 13151рой вход узла 25 измерения сигналовфотоэлектрических преобразователей.После этого ходовые винты 2-4 перемещают соответственно блоки 8 и 9преобразования механических перемещений в электрический сигнал с горизонтали О -О на горизонталь О-О"2 2 Уа блок 10 с вертикали О-О на вер( иЗ Фтикаль О -О, узел 25 измерения сигналов фотоэлектрических преобразователей опрашивает выходы фотоэлектрических преобразователей 14 блоков8-10 преобразования механических перемещений в электрический сигнал(сигналы которых зависят от взаимного расположения клиновидной щели15 и световой полосы 16, а следовательно, от положения подпружиненногоконтактного элемента 13) и определяет ряд значений величин 1, , 12, и 201;, соответствующих каждому -муопросу,эЧерез заданный промежуток времениузел 23 включения приводов ходовыхвинтов отключает приводы 5-7 ходовых 25винтов,и снимает с узла 25 измерения сигналов фотоэлектрических преобразователей разрешающий сигнал,и опрос выходов фотоэлектрическихпреобразователей 14 прекращается. 30Анализатор 26 выбирает минимальныезначения 11 мин ф 2 мин и 1.3 мин и засыпает их в узел 27 суммирования,который по формулам35т к 1 мцн 2 мин 1В. = 113 мцнвычисляет "горизонтальный" 0 и 40 "вертикальный" П - диаметры контролируемой трубы, а узел 28 делений по формуле45где Р, - номинальный диаметр трубы, вычисляет овальность г контролируетмой трубы.50Внедрение устройства позволит решить проблему надежного, оперативного автоматического контроля диаметра и овальности сварных труб большого диаметра. 55Положительный эффект от внедрения устройства заключается в повьпнении производительности агрегата, повьппении качества выпускаемых труб, сок 89 4ращении обслуживающего персонала; занятого на непроизводительных ручных контрольных операциях,Формула изобретенияУстройство для контроля сварных труб, содержащее два датчика положения контролируемой трубы, первый блок преобразования механических перемещений в электрический сигнал, включающий в себя осветитель, фотоэлектрический преобразователь, маскирующую шторку с клиновидной щелью, подпружиненный опорный контактный элемент, причем маскирующая шторка расположена между осветителем и фотоэлектрическим преобразователем и жестко связана с подпружиненным опорным контактным элементом и сердечником соленоидного электромагнита, блок управления, включающий в себя узел измерения сигналов фотоэлектрических преобразователей и узел включения соленоидного электромагнита, выход которого соединен с входом соленоид- ного электромагнита, выходы датчиков положения контролируемой трубы соединены с входами узла включения соленоидного электромагнита, выход фотоэлектрического преобразователя первого блока преобразования механических перемещений в электрический сигнал соединен с входом узла измерения сигналов фотоэлектрического преобразователя, о т л и ч а ю - щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства за счет контроля овальности трубы, оно дополнительно содержит квадратную раму, три ходовых винта с приводами, второй и третий блоки преобразования механических перемещений в электрический сигнал, в блок управления дополнительно введены узел включения приводов ходовых винтов, анализатор сигналов фотоэлектрических преобразователей, узел суммирования, узел деления, при этом первый и второй ходовые винты расположены вдоль боковых сторон квадратной рамы, третий ходовой винт расположен вдоль верхней стороны квадратной рами, на ходовых винтах расположены блоки преобразования механических перемещений в электрический сигнал, причем подпружиненные контактные элементы расположены в одной плоскости, ориентированы перТираж 975 ПИ Государственн делам изобрете Москва, Ж, П исное о комитета СССРй и открытийаушская наб., д 113 изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная 5 131 пендикулярно ходовым винтам внутрь квадратной рамы, второй и третий выходы узла включения соленоидного электромагнита связаны с вторым и третьим соленоидными электромагнитами, четвертый выход узла управления соленоидного электромагнита связан с первыми входами узла включения приводов и узла измерения сигналов фотоэлектрических преобразователей,5189 6три выхода узла включения приводовподключены к трем приводам, его четвертый выход подключен к второму входу узла измерения сигналов фотоэлектрических преобразователей, выходкоторого через последовательно соединенные анализатор сигналов фотоэлектрических преобразователей иузел суммирования подключен к узлу 10 деления