Система автоматического управления процессом электронно лучевой сварки

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 19) Ш) 372 3 К 15/00 ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ 5 - 2 луча выполнен лок оделиро Бюл, 11 34лектросварки полнен в ви оделиров ащ в блоксоглажен гене.частоты,орот ова ато и эт локаИ. ироени ктронно управления дуговой и евой сваркой, - Авт ка, 971., Р 8, с, 23 а развер ма -емы слеженияделированияод генератотическая с25 2. Авторское свидетельство СССР Ф 373109, кл. В 23 К 15/00, 1970, (54)(57 1, СИСТЕМА АВТОМАТИЧЕСКОГО УПРАВЛЕНИЯ ПРОЦЕССОМ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ, содержащая систему слежения за стыком свариваемых кромок, снабженную датчиком вторично-эмиссион ного сигнала, блоком развертки элек - тронного луча с подключенным к ним дешифратором, и имитатор настройки системы слежения, выполненный в виде электрически соединенных между собой блоков моделирования положения электронного луча и стыка свариваемых кромок и блока задания рассогласовайия системы слежения, о т л и ч а ю - щ а я с я тем, что, с целью упрощения процесса настройки системы слежения за стыком свариваемых кромок, в имитатор настройки системы слежения 1 иде импфрат изъюнктиесте смоделивно со выходо ровани подключе ока модели- выходы ревани стро нъ тивн атчика ла сис торич м 2,отлито в ими истема п а я с я е ход которого дев генератор,щи единенными моделировак выходу со ия ат оков моделияние, блокэлектронного веден узел установки го сиг рования в исходн моделирования по а си(21) 2644135/ (22) 14. 07. 78 (46) 5.09,87 (71) Институт им, Е.О. Пато (72) Ю, И. Па (53) 621.791, (56) 1. Спыну Пастушенко Ю, Принципы пост программного электронно-лу стушенко и Ю. М. К72,03(088,8)Г. А., ЗагребельныйНазаренко Оя систем цифро виде регистра сдвига,ия положения стыкарегистра сдвига, блоколожения стыка выполиде регистра сдвига ии, а блок задания р системы слежения сн импульсов переменно м к входам регистра делирования положения эл луча подключены выходы б ки электронного луча сис и узла установки блока и в исходное состояние, вьг ульсов переменнои частора системы сцепления дединены между собой ии узла установки блокая в исходное положение входам регистра блположения стыка,блоков моделированиодключены к выходу до-эмиссионного сиги мы слежения и к входам блока индикации положения стыка свариваемых кротор настроики системы слежения в стно с конъюктивно с ами регистров блоков зъюнктивно подключе ка вторично-эмиссион стемы слежения.1 133721Изобретение относится к сварочному производству, в частности к системам автоматического управления процессом электронно-лучевой сварки,)Известна система автоматического 10 15 ложения электронного луча подключены выходы блока развертки электронного луча системы слежения и узла уста 30 45 50 55 управления процессом электронно-лучевой сварки, содержащая систему слежения за стыком свариваемых кромок и имитатор настройки системы слежения 111.Работа известной системы автоматического управления процессом электронно-лучевой сварки основана на предварительной имитации процесса сварки,. записи его на программу и последующей реализации программы системой слежения за стыком снариваемых кромок.Недостатком известной системы автоматического управления является отсутствие возможности проверки с помощью имитатора системы слежения за стыком перед началом работы, что снижает надежность ее работы.Указанный недостаток устранен в системе автоматического управления процессом электронно-лучевой сварки, содержащей систему слежения за стыком сваринаемых кромок, снабженную датчиком вторично-эмиссионного сигнала, блоком развертки электронного луча с подключенным к ним дешифратором, и имитатор настройки системы слежения, выполненный в виде электрически соединенных между собой блоков моделирования положения электронного луча и стыка свариваемых кромок, и блока задания рассогласования системы слежения 2, Имитатор данной системы позволяет перед началом сварки производить проверку всей системы слежения в целом, что позволяет повысить ее надежность. Недостатком указанной системы автоматического управления являетсясложность процесса настройки системыслежения, обусловленная отсутствиемвозможности индивидуальной настройкина требуемый режим входящих в нееузлов и блоков,Целью изобретения является упрощение прОцесса настройки системы слежения за стыком свариваемых кромок,Это достигается тем, что в имитатор процесса электронно-лучевой сварки, содержащий блоки моделированияположения электронного луча и стыка снаринаемых кромок и блок заданиярассогласования системы, введен узел установки блоков моделирования и исходное состояние, а нходящие н имитатор блок моделирования положения луча выполнен в виде первого регистрасднига, блок моделирования положения стыка выполнен в ниде второго регистра сдвига и блока индикации, а блокзадания рассогласования системы слежения снабжен генератором импульсовпеременной частоты, при этом к входам регистра блока моделирования пононки блока моделирования в исходное состояние, выходы генератора импульсон переменной частоты и дешифратора системы слежения дизъюнктивно соединены между собой, и вместе с выходом узла установки блока моделирования в исходное состояние подключены к входам регистра блока моделирования положения стыка, выходы регистров блоков моделирования конъюнктивно подключены к выходу датчика вторично- эмиссионного сигнала системы слежения и к входам блока индикации положения стыка снариваемых кромок,Целесообразно дополнительно ввести в имитатор генератор шума, выход которого в этом случае совместно с конъюнктивно соединенными выходами регИстров блоков моделирования необходимо дизъюнктивно подключить к выходу датчика вторично-эмиссионногосигнала системы.На чертеже изображена структурнаясхема имитатора системы автоматического управления процессом электроннолучевой сваркиВ систему автоматического управления входят имитатор 1, предназначенный для настройки системы 2 слежения за стыком, снабженной блоком 3 развертки электронного луча и датчиком 4 вторично-эмиссионного сигнала,К блоку 3 и датчику 4 системы подключен корреляционный опознаватель контура 5 развертки относительно стыка, в который входят регистр 6 сдвига, дешифратор 7 и блок 8 индикации, Имитатор 1 содержит выполненный в виде первого регистра 9 сдвига блок моделирования положения луча на изделии, блок 1 О моделирования положения стыка сваринаемых кромок, выполненныйз133721в виде второго регистра 11 сдвига иблока 12 индикации, и блок 13 задания рассогласования системы 2, снабженный генератором 14 импульсов пере 6менной частоты. В имитатор 1 системывведен узел 15 установки блоков моделирования в исходное состояние,В имитатор 1 может быть введен генератор 16 шума. Для осуществлениялогических операций дизъюнктигногосоединения узлов и блоков имитаторапредусмотрены элементы ИЛИ 17 и 18,Конъюнктивное соединение блоков 9 и11 моделирования выполнено элементом 15И 19. Настройка системы слежения за стыком производится следующим образом, Синхронно с изменением сигнала развертки электронного луча из блока 3 развертки поступают импульсы сдвига,в 11осуществляющие перемещение 1 в первом регистре .9 сдвига, Направление сдвига определяется знаком производ ной напряжения развертки, подаваемого в виде меандра на суммирующий и вычитающий входы регистра 9 развертки, Таким образом, положение "1" в первом регистре 9 сдвига моделирует положе О ние электронного луча на изделии при развертке. Положение стыка относительно контура развертки электронного луча на изделии моделируется с помощью второго регистра 11 сдвига и наблюдается визуально на блоке 12 индикации. Если на входы элемента И 19 подключе - ны пары одноименных выходов регистров 9 и 11 сдвига, то "1" в среднем раз - ряде регистра 11 будет имитировать 4 п совмещение стыка с серединой развертки электронного луча на изделии, Пе-,.ред началом настройки системы слежения необходима синхронизация положения 1" в регистрах 9 и 11 сдвига с 45 контуром развертки, реализуемой ,блоком 3, которая осуществляется узлом 15 установки блоков в исходное состояние, подключенного к установочным входам регистров 9 и 11, С помощью узла 15 в регистр 9 сдвига в средний разряд записывается "1", имитирующая положение стыка изделия, в регистр 11 сдвига также записывается "1", но номер разряда записи по отношению к сигналам генератора развертки имитирует фазовый сдвиг в отклоняющейэлектромагнитной системе электронной1 11пушки. Изменение фазового угла при 84получении информац 1 и от стыка можно использовать для настройки двухкоординатных систем автоматического совмешения пучка электронов со стыком,Остальные разряды обоих регистров устанавливаются в О . Положение моде 11ли стыка отображается на блоке 12индикации и регулируется подачей импульсов от генератора 14 импульсовна суммирующий или вычитающий входырегистра 11 сдвига. Отработка рассогласования системой слежения производится следующим образом. При совпадении единиц на соответствующихвыходах регистров 9 и 11 сдвига навыходе элемента И 19 возникает импульс, имитирующий сигнал датчикавторичных электронов 4, который через элемент ИЛИ 18 поступает на информационный ьход регистра 6 сдвигасистемы слежения, При правильномфункционировании настраиваемой системы слежения на выходе ее дешифратора 7 появляется сигнал рассогласования, величина и направление которогоотображается на блоке 8 индикации.Отработка рассогласования имитируется следующим образом. Импульсы свыхода дешифратора через элементИЛИ 17 проходят на суммирующий или ввычитающий (в зависимости, т направления рассогласования) входы регистра11 до тех пор, пока "1" не вернетсяв средний разряд регистра. Сигнал навыходах дешифратора +" или "- исчезает и на выходе появляется сигнал"О", что отображается на блоке 8 индикации как совмещение середины развертки со стыком,Подключение управляемого генератора 16 шума к входу элемента ИЛИ 18позволяет имитировать работу системыслежения в условиях помех (царапиныи неровности поверхности изделия,импульсные наводки по цепям питанияи т.п.). Наблюдая по табло 8 индикации за устойчивостью слежения при изменении амплитуды ичастоты импульсов генератора 16 шума, можно оценитьпомехозащищенность системы слежения,точность отслеживаниястыка 1 и вероятность срыва слежения в условиях помех,Применение предлагаемого имитатора для настройки систем слежения застыком при электронно-лучевой сваркепозволяет значительно упростить процесс настройки систем слежения с дат.чиками вторично-эмиссионного сигнала.КолесниченкоКорректо оставитель В ехред М.Дидык гга ктор Э. Слига Заказ 4080/ изводственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул, Проектная,Тираж 97 ВНИИПИ Госуда по делам из 113035, Москва, Подписное