Способ защиты органов зрения при сварочном процессе и устройство для его осуществления

ик т 1 не 1 ских СОНИА ЛИС ТИ 1 РСКЬ Р СНУГ ЛИК ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТГ.Н Т 1ВЕДОМСТВО СССР(57) Изо технике органов сварке, ность и Сущнос пеыв 14 бретение отн, к способам зрения, в ч и позволяе надежность з ть изобретен р р ается прерыв процесса. Сигнал пре ка 9, через первый дифференцирования устройство 3 и блок рования импульса, С через второй диффэ вход ключевого устр равляет светозатвор ство 3 также связано 2 и пусковым элемен17он структорс кое Н.П, Клушин и И,П, Кдетельство СССР61 Е 9/06, 1987.детельство СССР61 Е 9/06, 1986.М 35336678, кл, А 61 Е 5 г, ЗА ЧНО ГО О ИТЫ ОРГАНОВ ЗРЕПРОЦЕССЕ И УСТУЩЕСТВЛЕНИЯ813430 осится к медицинскойи средствам защиты астности при электрот повысить эффективащиты органов зрения. ия: сварочный процесс ателем 10 сварочного рывания отфотодатчидиффэлемент 6 блока поступает на ключевое 8 задержки и инвертивыхода блока 8 сигнал лемент 7 поступает на ойства 3, которое упом 1, Ключевое устройс источником питания том 7. 1 з.п, ф-лы, 1 ил,Изобретение относится преимущественно к способам и средствам защиты органов зрения, в частности при электросварке на переменном и выпрямленном токе,Цель изобретения - повышение эффективности и надежности защиты органов зрения.Способ осуществляется следующим образом.Сварочный процесс прерывают с частотой, равной или большей 16 Гц, Синхронно с ним и в противофазе прерывают при помощи светозатвора световой поток к органам зрения, Первоначальное открывание светозатвора производят в момент включения.схемы управления светозатвором,а первоначальное закрывание светозатвора производят по регистрируемому фронту первого импульса сварочного процесса, Все последующие открывания светозатвора производят по регистрируемым спадам импульсов сварочного процесса, а все последующие закрывания светозатвора производят с заранее определенной. временной задержкой по отношению к моментам спадов импульсов, меньшей паузы между импульсаМи сварочного процесса, Этим обеспечивается временное перекрытие импульсов сварочного процесса фазами закрытого состояния светозатвора, благодаря чему сварщик через светозатвор наблюдает в естественном свете за сварочным процессом, за формированием шва и не видит при этом слепящую электрическую дугу, Поскольку частота перекрытия сварочного процесса и светового потока равна или выше 16 Гц, мельканий сварщик не наблюдает.Для осуществления заявленного способа в устройстве для защиты органов зрения при сварочном процессе, содержащем встроенный в маску светозащитный элемет со схемой управления, включающей источник питания, ключевое устройство и датчик сварочного процесса, светозащитный элемент выполнен в виде светозатвор, ключевое устройство выполнено с отпирающей и запира ощей входной частью, а датчик сварочного процесса выполнен в виде фотодатчика, причем схема управления дополнительно снабжена блоком дифференцирования, содержащим первый и второй диффэлементы, например с общей нагрузкой, в устройство введены блок задержки и инвертирования знака импульса, пусковой элемент, при этом фотодатчик соединен своим выходом со входом первого диффэлемента блока дифференцирования, блок дифференцирования своим выходом связан с запирающей и отпирающей входной частью ключевого устройства, выход которого под 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 ключен к -ветозатвору, кроме того, блок дифференцирования соединен своим выходом со входом блока задержки и инвертирования знака импульса, выход которого через песковой элемент подключен к выходу источника питания, а сварочная цепь снабжена автоматическим прерывателем сварочного процесса,Ка чертеже изображена структурная схема устройства для осуществления способа защиты органов зрения при сварочном процессе.Устройство содержит встраиваемый в маску светозатвор 1, Схема управления включает источник питания 2, ключевое устройство 3 с запирающей и отпирающей входной частью, пусковой элемент 4, выполненный, например, в виде кнопочного контакта, Схема управления включает также блок дифференцирования 5 с первым 6 и вторым 7 диффэлементами, блок задержки и инвертирования импульса 8 и датчик сварочного процесса 9, выполненный в виде фотодатчика, Кроме того, сварочная цепь снабжена прерывателем сварочного процесса 10,Устройство работает следующим образом,Подключают сварочную цепь (пока еще не замкнутую электродом и дугой), При этом подключается прерыватель 10, работающий в автоматическом режиме с частотой срабатывания, равной или большей 16 Гц, Включают источник питания 2 схемы управления светозатвором. Перед началом сварочного процесса необходимо открытое, т,е, прозрачное,состояние светозатвора 1, В случае непрозрачного состояния светозатвора 1 на входную часть ключевого устройства 3 с помощью пускового элемента 4 подают отпирающий, (например, отрицательный) импульс,. открывающий в конечном итоге светозатвор 1,Для эксплуатационного удобства пусковой элемент 4 может быть совмещен с включателем питания, выполненным, например, в виде многопозиционного переключателя (на схеме этот случай не показан),При начале сварочного процесса, в момент касания электродом детали в сварочной цепи появляется ток, прерываемый прерывателем 10 с частотой равной или большей 16 Гц. При появлении дуги в момент прохождения фронта первого импульса сварочного процесса на выходе фотодатчика 9 возникает фронт импульса напряжения. В результате этого, на выходе блока дифференцирования 5 появляется (например, положительный) импульс, попадающий на вход устройства 3 и переводящий устройство 3 (триггер) в состояние, противоположное предыдущему состоянию, т.е, вызывающее закрывание светозатвора 1, Таким образом, во время действия импульса сварочного процесса (электродуги) , светозатвор 1 пребывает в закрытом состоянии. При этом высокая чувствительность фотодатчика 9 и быстродействие светозатвора 1 позволяют перекрыть светопоток к органам зрения до развития интенсивного свечения дуги,Далее работа схемы управления имеет повторяющийся характер. В момент спада импульса сварочного процесса (т.е. дуги) на выходе диффэлемента 6 появляется импульс противоположной (в данном случае - знакоотрицательной) полярности, который с выхода блока дифференцирования 5 поступает на вход ключевого устройства 3, переводя его в предыдущее состояние, вызывающее открывание светозатвора 1. Этот же импульс поступает и на блок задержки и инвертирования 8, где происходит его задержка на время, меньшее безизлучательного интервала между импульсами, и инвертирование (смена знака), а затем через диффэлемент 7 (в данном варианте схемной.реализации) поступает на вход ключевого устройства 3, переводя его в противоположное состояние, вызывающее закрывание светозатвора 1. В результате этого светозатвор 1 закрывается до появления следующего импульса сварочного тока (дуги) и вновь открывается в момент окончания этого импульса сварочного процесса,Этот цикл работы устройства повторяется с частотой прерывания сварочного процесса, равной или большей 16 Гц, При этом сварщик не воспринимает излучения электродуги, но через светозатвор 1 без мельканий наблюдает рабочее поле в естественном освещении, Некоторое уменьшение среднеэффективного значения прозрачности способствует защите органов зрения от излучения раскаленного сварочного шва. Сварщик видит формирующийся шов и имеет возможность своевременно обнаружить и исправить допущенный в работе брак.В частном случае, когда быстродействие срабатывания светозатвора достаточно высоко, а для электросварки используется переменный или выпрямленный ток, сама электродуга является естественным прерывателем сварочного процесса, позволяющим обойтись без специального прерывателя 10, включаемого в сварочную цепь,Использование заявленного способа защиты органов зрения и устройства для его осуществления позволяет значительноуменьшить вероятность профессионального заболевания глаз, обеспечить повышениепроизводительности и качества работы.5 Описанный способ защиты применим, вчастности, при других сварочных процессахимпульсного характера, например, при лазерной обработке материалов,Формула изобретения10 1. Способ защиты органов зрения присварочном процессе, заключающийся в том,что сварочный процесс и световой поток .- прерывают, с частотой равной или большей16 Гц, синхронизируют их в противофазе,15 при этом обеспечивают временное перекрытие каждого импульса сварочного процесса Фазой закрытого состояниясветозатвора, от л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью повышения эффективности и на 20 дежности защиты органов зрения, работусветозатвора синхронизируют по сварочному процессу, причем таким образом, что всеоткрывания светозатвора, кроме первоначального, синхронизируют со спадами им 25 пульсов сварочного процесса, всезакрывания светозатвора, кроме первоначального, производят по отношению к моментам спадов импульсов сварочногопроцесса с заранее определенной времен 30 ной задержкой, меньшей паузы между импульсами сварочного процесса, при этомпервичное открывание светозатвора производят при включении схемы управления светозатвором, а первичное закрывание35 светозатвора производят по регистрируемому фронту первого импульса сварочногопроцесса,2, Устройство для защиты органов зрения при сварочном процессе, содержащее40 встроенный в маску светозащитный элемент со схемой управления, включающийисточник питания, соединенный с ключевым устройством и датчик сварочного процесса, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что45 светозащитный элемент выполнен в видесветозатвора, ключевое устройство выполнено с отпирающей и запирающей входнойчастью, а датчик сварочного процесса выполнен в виде фотодатчика, причем схема50 управления дополнительно снабжена блоком дифференцирования, содержащим, первый и второй диффэлементы, например, собщей нагрузкой, в устройство введеныблок задержки и инвертирования знака им 55 пульса, пусковой элемент и автоматическийпрерыватель сварочного процесса, приэтом фотодатчик соединен своим выходом свходом первого диффэлемента блока дифференцирования, блок дифференцированиясвоим выходом связан с запирающей и от1813430 Составитель В.КлушинТехред М.Моргентал Корректор О, Густи Редактор Заказ 1794 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при Г КН 1 СССР 113035. Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 Производственно издательский комбинат "Патент". г Ужгород, ул. аарина 101 пирающей входной частью ключевого устройства, выход которого подключен к свето- затвору, кроме того, блок дифференцирования соединен своим выходом с входом блока задержки и инвертирования знака импульса, выход которого подключен к входу второго диффэлемента блока дифференцирования, связанного сво им выодо с входной частью ключевого устройства, вход которого через пусковой элемент подключен к выходу источника пи 5 тания, а сварочная цепь снабжена автоматическим прерывателем сварочного процесса.