Устройство для автоматического направления сварочной головки по стыку

Сокзз СоветскйхСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 789254Государстееилый комитет оо делам изобретений н открытий(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО НАПРАВЛЕНИЯ СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ ПО СТЫКУ Изобретение относится к автоматизации ,в сварочном производстве и может быть использовано в сварочных аппаратах для автоматической дуговой сварки.Известно устройство для автоматичес 5 кого направления сварочной головкй по стыку, содержащее приводы перемещения и коррекции положения сварочной головки, на которой установлен датчик стыка, а также блок запаздывания в виде магнит 1 О ной ленты, привод которой с помощью электрического вала связан с приводом перемещения сварочной головки, канал записи подключен к выходу датчика стыка, а канал считывания - к приводу коррекции, В известном устройстве с помощью электрического вала, связывающего приводы перемещения сварочной головки и магнитной ленты, обеспечивается синхронизация скорости перемещения сварочной головки гО и магнитной ленты и синхронизация скорости перемещения сварочного аппарата вдоль линии стыка со скоростью перемещения магнитной ленты. За счет этого считывание информации с магнитной ленты, на которую записываются сигналы отклонения линии стыка от траектории перемещения сварочного аппарата, и коррекция положения сварочной головки производятся в соответствии с действительным положением каждой точки линии стыка, т,е. с учетом фактического запаздывания сварочной головки относительно датчика стыка 11.Недостаток известного устройства - ограниченные технологические возможности из-за наличия направляющих для сварочного аппарата и жесткости связи меж ду датчиком стыка и сварочной головкой.Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматического направления сварочной головки по стыку, содержащее привод коррекции положения сварочной головки, на которой установлен привод перемещения датчика стыка поперек линии стыка, блок запаздывания н сумматор, выход блока запаздывания подключен к приводу коррекции и первомуЭО Устройство для автоматического направления сварочной головки по стыку рао ботает следующим образом,Сварочная головка 2 перемещаетсявдоль линии стыка с помощью привода 4перемещения по сигналам генератора 5импульсов, Другой генератор 11 импульсов идентичен генератору 5, Частотасигналов обоих генераторов 5 и 11 задается блоком 6 задания скорости.Отклонения линии стыка от траекторииперемещения сварочной головки 2 измеряются датчиком 3 стыка и соответствующие сигналы поступают на второй входсумматора 8 и далее на информационныйвход регистра 7 сдвига. По истечении 3 78входу сумматора, второй вход которого через датчик положения соединен свыходом привода перемещения датчикастыка, а выход - с входом блока запаздывания. Данное устройство обеспечивает автоматическое направление сварочнойголовки по стыку без использования направляющих для сварочного аппарата засчет коррекции положения сварочной головки результатом взаимного перемещениясварочной головки и датчика стыка поперек линии стыка 2.Недостатком данного устройства такжеявляются ограниченные технологическиевозможности, что связано с недостаточнойманевренностью датчика стыка относительно сварочной головки вследствие жесткойсвязи между ними в направлении линиистыка, Отсутствие возможности перемещения датчика стыка вдоль линии стыка затрудняет поиск начальной точки сварки после вывода сварочного аппарата в исходноеположение для сварки, ограничивает возможности маневрирования положением датчика стыка при сварке внутри полостейограниченного обьема, не позволяет осуществлять защиту датчика стыка от брызгметалла при сварке путем увеличения расстояния между датчиком стыка и сварочной головкой, если это допускает конструкция свариваемого изделия.Цель изобретения - повышение надеж ности устройства и расширение областиего применения,Поставленная цель достигается тем, чтв устройство введены привод перемещениядатчика стыка вдоль линии стыка; связанный с датчиком положения, блок задания скорости и два генератора импульсов,при этом привод перемещения датчика стыка вдоль линии стыка связан с одним изгенераторов импульсов, который соединенс регистром сдвига и блоком заданияскорости, а другой генератор импульсовсоединен с приводом перемещения сварочной головки и блоком задания скорости.Введение привода перемещения датчикастыка вдоль линии стыка повышает маневренность датчика стыка относительно свароной головки. Введение генератора импульсов, связанного с датчиком положения и с блоком задания скорости и подключенного своим выходом к сдвигающему входу регистра сдвига, позволяет синхронизировать скорость продвижения информации в регистре сдвига, поступающейна привод коррекции, и скорость переме-щения сварочной головки с учетом изменения расстояния между сварочной головкой и датчиком стыка влачь линии стыка Повышение маневренности датчика стыка с учетом переменного запаздывания сварочной головки относительно точки измерения расширяет эксплуатационные возможности устройства.На чертеже изображена блок-схема устройства для автоматического направления сварочной головки,по стыку,Устройство содержит привод 1 коррекции положения сварочной головки 2, датчик 3 стыка, установленный на сварочной головке 2 с возможностью перемещения относительно нее, привод 4 перемещения сварочной головки 2 вдоль линии стыка. Вход привода 4 перемещения подключен к выходу генератора 5 импульсов, связанного с блоком 6 задания скорости. Устройство содержит также регистр 7сдвига, выход которого подключен к приводу 1 коррекции и первому входу сумматора 8. Второй вход сумматора 8 соединен с датчиком 3 стыка, а выход- синформационным входом регистра 7 сдвига. Привод 9 перемещения датчика стыка вдоль линии стыка соединен с датчиком 10 положения, в качестве которого можетбыть многооборотный потенциометр. Другой генератор 11 импульсов связан с датчиком 10 положения и блоком 6 задания скорости, его выход подключен к сдвигающему входу регистра 7 сдвига,времени запаздывания, определяемого 50расстоянием между датчиком 3 стыка и сварочной головкой 2, а также скоростью перемещения последней вдоль линии стыкаюсигналы отклонения поступают с выхода регистра 7 сдвига на вход привода 1коррекции . Сварочная головка 2 будет 55воспроизводить отклонения линии стыка, измеренные датчиком 3 стыка, Поскольку датчик 3. стыка закреплен на сварочной головке 2, то результат: коррекции5 7892 положения последней приводит к появлению "ложного" сигнала на выходе датчика 3 стыка. Этот сигнал поступает на второй вход сумматора 8, в котором произойдет его алгебраическое суммирование с сигналом коррекции, получаемым на выходе регистра 7 сдвига по истечении времени запаздывания. "Ложный" сигнал,.таким образом будет компенсирован, а в регистр 7 сдвига поступит лишь сиг нал фактического отклонения линии стыка от траектории перемещения сварочной головки 2. Синхронизация скоростей перемещения сварочной головки 2 и продвижения информации в регистре 7 сдвига обеспечи- д вается за счет того, что генераторы 5 и 11 импульсов управляются от одного и того же блока 6 задания скорости. При необходимости изменения расстояния между датчиком 3 стыка и сварочной головкойщо 2 включают в нужном направлении привод 9 перемещения датчика 3 стыка вдоль линии стыка. Управление приводом 9 может быть осуществлено вручную или по программе. При работе привода 9 будет д изменяться частота выходного сигнала генератора 1 1 импульсов, так как он связан с датчиком 10 положения привода 9. Причем при увеличении расстояния между датчиком 3 стыка и сварочной головкой 2 щ частота сигналов на выходе генератора 11 импульсов будет уменьшаться .таким образом, чтобы это уменьшение было пропорционально величине приращения расстояния. За счет этого продвижение информации в регистре 7 замедлится в соответствии с увеличением указанного расстояния и отработка приводом 1 коррекции сигналов отклонения линии стыка по истечении времени запаздывания будет происходить в соответствии с действительным положением этих отклонений.Воэможностью изменения расстояния между датчиком стыка и сварочной головкой обеспечивается маневренность датчика, необходимая при поиске начальной точки 54 6сварки и при сварке внутри полостей ограниченного объема, Устройство позволяет увеличивать это расстояние при сварке протяженных швов с целью защитыдатчика стыка от брызг металла. Это расстояние может быть уменьшено при сварке коротких швов, при сварке участковвблизи, различных препятствий конструктивного характера, Устройство, таким образомимеет более; широкие эксплуатационныевозможности по сравнению с известными. формула изобретен ияУстройство для автоматического направления сварочной головки по стыку, содержащее привод коррекции положениясварочной головки, на котором установлендатчик стыка, привод перемещения сварочной головки,. регистр, сдвига, сумматори датчик положения, выход регистра сдвига подключен к приводу коррекции и кодному иэ входов сумматора, другой еговход связан с. датчиком стыка, а выход -с информационным входом регистра сдвига, отличающееся тем,что,с целью повышения надежности устройстваи расширения области его применения, внего введены привод перемешения датчика стыка вдоль линии стыка, связанныйс датчиком положения, блок задания скорости и два генератора импульсов, приэтом привод перемещения датчика стыкавдоль линии стыка связан с одним иэ генераторов импульсов, который соединенс регистром сдвига и блоком задания скорости, а другой генератор импульсов соединен с приводом перемещения сварочнойголовки и ьлокбм задания скорости.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Патент Японии Мо 17905/68,кл, 12 Ъ 112,4, 29,07,68,2. Авторское свидетельство СССРИо 660793, кл, Ь 23 К 9/10, 23.02.77.789254 в Составитель Л, ГлаТехред: М. Кузьма тор М, Кост ктор Н. Буша 4 тент", г,Ужгород, ул. Проектн илиал ПП з 8938 /11 ВНИИПИ Гос по делам 113035, МоскТираж 1160дарственного изобретений и а, Ж, Рау Подписноеомитета СССРоткрытийшская наб., д. 4/5