Устройство для программного управления перемещением рабочего органа

,;,;,." з ек-.,л;: О-П.И "С А Н И Е ИЗОБРЕТЕНИЯ Союз СоветсиккСоциалистическихРеспублик К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕИЬСТВУ(71) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени Институтэлектросварки им. Е.О. Патона АН Украинской ССР(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ РА БОЧЕГО ОРГАНА Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при создании устройств программного управления в сварочном производстве для направленияэлект. рода по линии соединения свариваемых дета.% лей с записью программы путем предвари. тельного обхода траектории линии соедине-ния.Известны устройства для программного управления перемещением рабочего органа. Устройство 11, содержащее блок памяти, усилители записи и воспроизведения, привод продольной подачи рабочего органа и шаго. вый двигатель, не обеспечивает определение конца программы в режиме автоматической сварки.Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство 2, содержащее блок управления, привод продольной подачи рабочего органа, связанный непосредственно с рабочим органом и через последовательно соединенные сельсиндатчнк и сельсин.приемник с.блоком памяти, первый выход которого через первый ключ соединен со входом первого усилителя воспроизведения, усилитель мощности, выход кото. рого через второй ключ подключен к перво. му входу шагового двигателя, связанного через редуктор с рабочим органом, второй выход шагового двигателя через последователь. но соединенные третий ключ, формирователь импульсов, первый усилитель записи и четвер. тый ключ подключен к первому входу блока памяти, второй выход которого через последовательно соединенные пятый. ключ и второй усилитель воспроизведения соединен с преобразователем частоты, выход генератора импульсов через последовательно соединенные второй усилитель записи и шестой ключ под. ключен ко второму входу блока памяти.Недостатком известного устройства является то, что в нем не предусмотрена возмож. ность автоматического реверса сварочного ап.парата и поперечного смещения электрода прн выполнении многослойной сварки. Это сужает функциональные возможности устрой ства, в результате чего оператору необходимо перед выполнением сварки каждого последую704776ц 1 его слоя производить поперечное смешениеэлектрода и включать сварочный аппарат.Целью изобретения является расширениефункциональных возможйостей устройства.Сущность изобретения заключается в том,что устройство содержит блок управленияреверсом, коммутатор, мультивибратор и пос.ледовательно соединенные блок заданияпоперечного смещения рабочего органа, элемент И и элемент ИЛИ, второй вход которо 1 Ого соединен с выходом первого усилителявоспроизведения, а выход - со входом усилителя мощности, второй выход блока заданияпоперечного смещения рабочего органа черезмультивибратор подключен ко второму входу элемента И, первый и второй выходы бло.ка управления реверсом соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого подключен к выходу блока управления, а выход . ко входупривода продольной подачи рабочего органа.На чертеже представлена функциональнаясхема устройства для программного управления перемещением рабочего органа. Устройст 25во содержит привод 1 подачи рабочего органа,рабочий орган 2, сельсин-датчик 3, сельсинприемник 4, блок 5 памяти, первый ключ 6,первый усилитель 7 воспроизведения, усилитель 8 мощности, второй ключ 9, шаговыйдвигатель 10, редуктор 11, формирователь 12Зоимпульсов, первый усилитель 13 записи, генератор 14 импульсов, второй усилитель 15записи, второй усилитель 16 воспроизведения,преобразователь 17 частоты, третий ключ 18,блок 19 управления, блок 20 управления ре.версом, коммутатор 21, четвертый ключ 22,пятый ключ 23, шестой ключ 24, блок 25задания поперечного смещения рабочего органа, элемент 26 И; мультивибратор 27, элемент28 ИЛИ,Устройство работает следующим образом.При включении устройства в режим записи программы от блока 20 управления реверсом поступает команда на один из входов45коммутатора 21 в зависимости от направлениядвижения рабочего органа 2. Коммутатор 21включает нужное направление движения рабочего органа 2, В этом режиме при движении рабочего органа 2, осуществляемого от50привода 1 подачи, приводится в действие синфазный вал, состоящий из сельсин-датчика 3и сельсин-приемника 4, в результате чего осу ществляется перемещение магнитной ленты блока 5 памяти. С помощью синфазного вала55пм)исходит синхронизация перемещения рабо.чего органа 2 с программой его поперечныхперемещений. При наличии отклонения линиисоединения от оси движения рабочего органа,2 4оператор с помощью рукоягки производит совмещение рабочего органа 2 с линией соедине.ния. Перемещение рабочего органа 2 черезредуктор 11 преобразуется в поворот роторашагового двигателя 10. Наличие зубцов нароторе двигателя приводит к изменению индуктивного сопротивления статорных обмотокдвигателя, которые через третий ключ 18 включены в соответствующую схему формирователя 12 импульсов. Изменение индуктивногосопротивления обмоток приводит к измене.нию амплитуды сигнала переменного тока,питающего обмотки шагового двигателя 10.Огибающая сигнала переменного тока, частотакоторой зависит от скорости вращения ротора шагового двигателя 10, выделяется с помощью детектора и преобразуется в прямо.угольные импульсы. С выхода формирователя12 импульсов прямоугольные импульсы поступают на вход первого усилителя 13 записи.После усиления эти прямоугольные импульсычерез ключ 22 поступают в универсальную магнитную головку блока 5 памяти и записываются на магнитную ленту. Одновременно сзаписью программы перемещений импульсы генератора 14 импульсов поступают на второйусилитель 15 записи. После усиления эти им.пульсы через шестой ключ 24 поступают вуниверсальную магнйтную головку блока 5памяти и также записываются на магнитнуюленту,После окончания записи программы перемещений в блоке 24 задания поперечного смещения рабочего органа фиксируются по времени,в зависимости от количества слоев сварки,необходимые величины поперечного перемещения рабочего органа 2 и их последовательность Затем устройство включается в режим воспроизведения программы для сварки первого слоя, Режим воспроизведения осуществляется при обратном движении сварочного аппарата. При этом также от блока 20 управления реверсом команда поступает на другой вход коммутатора 21, который подключает привод 1 подачи. Считываемый универсальный магнитной головкой сигнал программы перемеще ний через первый ключ 6 подается на первый усилитель 7 воспроизведения, с выхода которого он через элемент 28 ИЛИ поступает на вход усилителя 8 мощности. С выхода усили. теля 8 мощности импульсы программы через второй ключ 9 поступают на шаговый двигатель 10, который преобразует импульсы в угол поворота ротора, Вращение ротора шагового двигателя через редуктор 11 преобразуется в поперечное перемещение рабочего органа 2,чем обеспечивается его точное совмещение с линией соединения.Одновременно с воспроизведением сигна. ла программы перемещений считываемый второй универсальной магнитной головкой сигиал постоянной частоты через пятый ключ 23 подается на второй усилитель 16 воспроизведения, с выхода которого он подается на вход преобразователя 17 частоты. На выходе преобразователя формируется постоянное на. пряжение, которое через блок 20 управления реверсом поддерживает в замкнутом состоя. нии контакты коммутатора 21 в зависимости от направления движения рабочего органа 2.После отработки программы перемещений сигнал на выходе преобразователя 17 частоты исчезает, коммутатор 21 отключает цепь бло. ка 19 управления и рабочий орган 2 останавливается, Из перепада напряжения на выходе преобразователя 17 в блоке 20 управления реверсом формируется импульс, который задерживается на некоторое время, а затем пе. реключает устройство на движение в обратном направлении для сварки очередного слоя.Из этого же перепада напряжения на выхо. де преобразователя 17 в блоке 25 задания поперечного смешения рабочего органа 2 также формируется импульс, который в этом же блоке 25 осуществляет выборку времени поперечного смещения рабочего органа 2, которое в виде прямоугольного импульса необхоч димой длительности поступает на первыи вход элемента 26 И. Элемент 26 И открывается и пропускает на вход элемента 28 ИЛИ импуль. сы с мультивибратора 27, которые поступают на вход усилителя 8 мошности. В результате этого рабочий орган 2 смещается на соответст,вующую величину После отработки этого смешения через время задержки срабатывает коммутатор 21 и производится сварка очеред. ного слоя.Нужное направление смещения электрода осуществляется по команде, поступающеи из блока 25 задания поперечного смешения рабо,чего органа 2 на мультивибратор 27.Применение изобретения позволитавтоматизировать процесс многослойной сварки,формула изобретенияУстройство для программного управления перемещением рабочего органа, содержащее привод продольной подачи рабочего органа,связанный непосредственно с рабочим органоми через последовательно соединенные сельсин.датчик и сельсин приемник с блоком памяти.первый выход которого через первый ключсоединен со входом первого усилителя вос.произведения, усилитель мощности, выход ко .торого через второй ключ подключен к пер.вому входу шагового двигателя, связанногочерез редуктор с рабочим органом, второйвыход шагового двигателя через последователь.но соединенные третий ключ, формировательимпульсов, первый усилитель записи и четвер.тый ключ подключен к первому входу блокапамяти, второй выход которого через после.довательно соединенные пятый ключ и второйусилитель воспроизведения соединен с преоб.разавателем частоты, выход генератора импульсов через последовательно соединенныевторой усилитель записи и шестой ключ под.ключен ко второму входу блока памяти,о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с цельючрасширения функциональных возможностеиустройства, оно содержит блок управленияреверсом, коммутатор, мультивибратор и пос.ледовательно соединенные блок задания поперечного смешения рабочего органа, элементИ и элемент ИЛИ, второй вход которого сое.динен с выходом первого усилителя воспроизведения, а выход . со входом усилителямощности, второй выход блока задания попе.речного смещения рабочего органа через муль.тивибратор подключен ко второму входуэлемента И, первый и второй выходы блокауправления реверсом соединены соответственнос первым и вторым входами коммутатора,третий вход которого подключен к выходублока управления, а выход - ко входу приво.да продольной подачи рабочего органа,приэтом входы блока управления реверсом иблока задания поперечного смещения рабочегооргана соединены с выходом преобразовате.ля частоты,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРУ 490083,кл, О 05 В 19/40, 02.07.73.2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2430272/24, кл. 6 05 В 19/40, 13.12.76, ЦНИИП з Тираж 105 И Государственно по делам иэобре 3 33035, Москва, Ж, Рауш Филиал ППП "Поент", г. Уж