Способ автоматического управления положением сопла резака относительно поверхности заготовки

(51) 5 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ ВТОРСКОМ ИДЕТЕЛЬСТ СКОГО УПРАВ ОПЛА РЕЗАКАХНОСТИ ЗАГО 54) СПОСОБ АВТОМАТИЛЕНИЯ ПОЛОЖЕНИЕМОТНОСИТЕЛЬНО ПОВЕОВКИ57) Изобретение относит остроения, в частности апример, кузнечных эаг ретения-расширениеоэможностей. В начальтносительно заготовки я к области маши- процессу резки, отовок, Цель иэотехнологических ый момент резак аходится в полоГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(71) Киевский политехнический институт им.50-летия Великой Октябрьской социалистической революции(56) Авторское свидетельство СССРМ 835676, кл. В 23 К 7/10, 09,07.79. жении 2. После начала резки с помощью фотодатчика фиксируют излучение фронта резки на фотоэлемент 9, выбирают с помощью механизма 10 положение, соответствующее освещенности поля зрения фотодатчика, наполовину перекрытого излучающим фронтом, а наполовину - поверхностью заготовки. В соответствии с полученными данными о положении верхней кромки излучающего фронта сообщают резаку соответствующее перемещение вдоль поверхности заготовки для обеспечения зазора и между поверхностью заготовки и срезом сопла резака. Фотодатчик перемещается вертикально до наивысшего положения 7, постоянно задавая определенное Я превышение над кромкой среза соплу резака. Применение способа позволит расширить технологические возможности путем измерения расстояния от среза сопла резака до поверхности заготовки и повысить точность. 1 з,п.ф-лы, 6 ил.Изобретение относится к машиностроению, в частности к процессам резки, наи ример, кузнечных заготовок.Цель изобретения - расширение технологических воэможностей путем измерениярасстояния от среза сопла резака до поверхности заготовки.На фиг.1 изображена схема устройствадля осуществления способа; на фиг.2- полезрения фотодатчика; на фиг.З - 6 примерывыполнения способа.На фиг,1 изображены разрезаемая заготовка 1 в сечении, начальное положение 2резака, верхнее положение 3 резака, фронтрезки 4 в начальном положении резака,фронт резки 5 в верхнем положении резака,фотодатчик в начальном положении 6, фотодатчик в верхнем положении 7, обьективВ фотодатчика, фотоэлемент 9 фотодатчика,механизм 10 подъема фотодатчика, механизм 11 подъема резака, поверхность 12заготовки, ближайшая к срезу сопла резакав верхнем положении, направляющая 13 перемещения фотодатчика и резака при коррекции,На фиг.2 изображены поле 14 зренияфотодатчика, фиксирующее кромку 15 пересечения поверхности 16 фронта резки и поверхности 17, ближайшей к срезу сопла 18В - ширина реза.На фиг, 3 изображен один из примероввыполнения способа, где показаны ось 19вращения фотодатчика, датчик 20 угла, угола разворота оси датчика, 1. - расстояние отцентра вращения датчика до оси резака.На фиг.4 изображено поле 21 зренияфотодатчика, где освещенное полуполе дает столб 22 плазменной дуги, неосвещенное- поверхность 23 заготовки.На фиг,5 изображен пример вырезкикриволинейного контура из листа, где 24 точка пересечения оси режущей струи с поверхностью детали, 25 - направление движения резака, 26 - направление осифотодатчика.На фиг.6 изображены положения фотодатчиков: 27 - при кислородной резке, 28 при плазменной резке. Позицией 29 обозначен резак, 30- режущая струя, 31- разрезаемая заготовка, 32 - фронт резки, 33 направление движения резака.Способ осуществляется следующим образом,В начальный момент резак относительно заготовки 1 находится в положении 2,После начала резки и образования поверхности фронта резки 4 с помощью фотодатчика фиксируют излучение фронта черезобъектив В на фотоэлемент 9, выбирают посредством механизма 10 вертикального пе 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 ремещения положение, соответствующее освещенности (уровню сигнала) изображенного на фиг.2 поля 14 зрения фотодатчика, наполовину перекрытого излучающим фронтом 16 резки, а наполовину - поверхностью 17 заготовки.В соответствии и полученными данными о положении верхней кромки 15 реза сообщают соответствующее перемещение резаку по вертикали для обеспечения необходимого зазора Ь между поверхностью заготовки и срезом сопла 18. Фиксируя верхнюю кромку пересечения фронта резки с поверхностью заготовки, фотодатчик перемещается вертикально до наивысшего положения 7, постоянно задавая определенное превышение над кромкой среза соплу резака.При переходе через высшую точку положения 3 резака в таком же порядке происходит снижение над поверхностью заготовки При этом фотодатчик и резак опускаются,Одним из вариантов выполнения способа является изображенный на фиг.3, при котором фотодатчик изменяет положение своего поля зрения в зависимости от уровня сигнала вращением вокруг оси 19 с помощью двигателя (не показан). Данные об угле разворота снимаются с сельсина 20. В зависимости от угла разворота а и расстояния до фронта резки 1, определяемого по пройденному резаком пути, поднимают резак на заданную высоту.При использовании плазменного резака (фиг,4) фотодатчик помещают впереди по ходу резака. Поле зрения датчика фиксирует ту же верхнюю кромку пересечения поверхности фронта резки и поверхности 23 заготовки, но освещенным полуполем служит столб 22 дуги, а неосвещенным - поверхность заготовки. Для нормального функционирования и исключения снижения точности при вырезке криволинейных деталей из листовых материалов (фиг,5) обеспечивается возможность совмещения направления проекции оси 26 фотодатчика на плоскость, перпендикулярную режущей струе,с направлением 25 скорости движения резака относительно заготовки. При этом исключается изменение сигнала, получаемого от поля зрения фотодатчика, зависящее от изменения направления скорости. Осуществляют такое совмещение, например, при жесткой связи фотодатчика с резаком, вращением резака вокруг своей оси, а при отсутствии такой связи, вращением датчика вокруг резака.Использование способа позволяет расширить технологические возможности и по1683923 г.2 высить точность путем измерения расстояния от среза сопла резака до поверхности заготовки.формула изобретения 1. Способ автоматического управления положением сопла резака относительно поверхности заготовки, при котором фиксируют с помощью фотодатчика линию пересечения поверхности фронта резки и поверхности заготовки, измеряют уровень сигнала и корректируют положение резака в соответствии с полученным значением сигнала, о т л и ч а ю щ и й с я .тем, что, с целью расширения технологических возможностей путем измерения расстояния от среза сопла резака до поверхности эаготов ки, выбирают поверхность заготовки, ближайшую к соплу резака по направлению резки и корректируют положение резака в соответствии с полученным сигналом в направлении, лежащем в плоскости реза.10 2. Способ по п 1,отлича ю щийс ятем, что при резке плазменной дугой фото- датчик помещают впереди по ходу резака.Заказ 3465 Тираж Подписн ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и откр 113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5м при ГКНТ ССС оизводственно.издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 10