Устройство для измерения ширины разделанного сварного стыка

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК 19) ЯО 0847 В 21/02 д 7 ОП Н АВТОРСН ИДЕТЕЛЬ4технич и е ло е мый ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И О(71) Пензенский поли ескийинститут(56) Авторское свидетельство ССФ 899293, кл. В 23 К 9/10,1979.(54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЯ1 ИРИНЫ РАЗДЕЛАННОГО СВАРНОГО СТЫКАсодержащее первичный преобразоваиггер, двухвходовую схему совпадения, генератор образцовой частоты, счетчик импульсов и бло цифрового отсчета, выход триггер подключен к одному из входов двух входовой схемы совпадения, друго вход которой соединен с выходом ратора образцовой частоты, а вых через счетчик импульсов связан с ком цифрового отсчета, о т л и ч щ е е с я тем, что, с целью расш рения функциональных возможностей путем измерения немагнитных материалов, оно снабжено и усилителям преобразователями, И пороговыми эл ментами, и -входовым элементом ИЛИ двумя элементами НЕ,н -31 -входовым элементом ИЛИ, двумя двухвход выми элементами ИЛИ, вторыми триг гером и двухвходовой схемой совпа дения, вторыми счетчиком импульс и блоком цифрового отсчета, а пе ичный преобразователь выполнен в ви е источника света, излучающего свеода, И приемных световодо иэ концов которых объединены внейку, и 1 Фотоприемников, Фотоприемники через соответствующие услители-преобразователи и пороговыеэлементы соединены с-входовымэлементом ИЛ 11,(И -3) -входовый элемент ИЛИ предназначен для соединения с пороговыми элементами приемных световодов за исключением трехцентральных световодов линейки, выход-входового элемента ИЛИ соединен с первыми входами первого триггера, второго двухвходового элемента ИЛИ и с входом первого элемента НЕ, выход ( и -3) -входового элемента 1 ГЛИ соединен с вторым вхо дом второго двухвходового элемента ИЛИ н второго элемента НЕ, выход которого соединен с первым входом вого двухвходового элемента ИЛИ, к второму входу которого подключен второй вход первого триггера и вых первого элемента НЕ, выходы двухвх довых элементов ИЛИ соединены с со ветствующими входами второго тригг ра, выход которого подключен к пер вому входу второй двухвходовой схе совпадения, к второму входу которо подключен генератор образцовой частоты, а ее выход через второй счетчик импульсов соединен с вторым блоком цифрового отсчета.08479 1 О 12Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано при роботизации сварочных работ в процессе электронной сварки лент, полос и т.д.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей путем измерения немагнитных материалов при контроле ширины разделанного сварного стыка.На фиг,1 показана блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема. разделанного шва; на Фиг.3 - диа.граммы напряжений на элементах схемы,Устройство содержит первичный преобразователь состоящий из источника 1 света, излучающего световода 2,приемных световодов 3, одни из концов которых объединены в линейку и, . Фотоприемников 4.1-4.усилителей-преобразователей 5.1- 5, пороговых элементов 6.1-611, 1-Входовый элемент ИЛИ 7, 11-3-входовый элемент ИЛИ 8, два элемента НЕ 9 и 10, два двухвходовых элемента ИЛИ 11 и 12, первый триггер 3, двухвходовую схему 14 совпадения генератор 15 образцовой частоты, счетчик 16 импульсов, блок 17 цифрового отсчета, второй триггер 18, вторую двухвхоцовую схему 19 совпадения, второй счетчик 20 импульсов и второй блок 21 цифрового отсчета.Каждый из фотоприемников 4,1 - 4 ь соединен через соответствующие усилители-преобразователи 5.1-5 И и пороговые элементы 6.1-6 л с входами И -входового элемента ИЛИ 7, первый триггер 13, перв ;,ема 14 совпадения с подключенным к ее второму входу генератором 15 образцовой частоты, первый счетчик 16 импульсов и первый блок 17 цифрового отсчета соединены последовательно, вторая схема 19 совпадения, второй счетчик 20 импульсов и второй блок 21 отсчета соединены последовательно Выходы дВухвходовых эхементоВ ИЛИ 11 и 12 соединены с соответствующими входами второго три.гера 18, выход которого подключен к первому входу схемы 9 совпадения, к второму входу которой подключен генератор 15, выход-входового элемента ИЛИ 7 соединен с первыми входами триггера 13, элемента ИЛИ 2 и элемента НЕ 9, входы элемента ИПИ 8 соединены через соответствую 5 20 2 30 35 40 щие элементы со всеми фотоприемниками 5.1-511, кроме трех центральных выход элемента ИЛИ 8 соедие ен с вторым входом элемента ИЛИ 12 и входом элемента НЕ 10,выход которого соединен с первым входом элемента ИЛИ 11, к второму входу которого и к второму входу триггера 13 подключен выход элемента НЕ 9.Устройство работает следующим образом.Механически жестко связанные между собой излучающий 2 и приемные 3 световоды совер 1 ают возвратнопоступатсльное движение поперек от свариваемого стыка, причем отраженный луч источника 1 света прп движении над свариваемым материалом попадает на средний светоВод 3 или соседний с ним, т.е, срабатывает средний или соседний с ним пороговые элементы 6. Это достигается начальной установкой первичного преобразователя, так как расстояние от свариваемого материала до световодов 3 постояное. При сигнал на выходе. -3-Входового элемента 1 ГИ 8 отсутствует, При попадании световодов 3, представляющих собой первичный преобразователь, в зону разделанного сварного стыка расстояние, проходимое световьм лучом до поверхности свариваемого материала, увеличивается и отраженный луч, выйдя из центральной зоны, попадает на большие или меньшие по инцексу приемнь 1 е свето- воды 3, через соответствующий усилитель-преобразователь 5.1-5 ц срабатывс 1 ет соотвествую 11 порогоВы элемент 6.1-611 и появляется сигнал на выходе 1 - 3-входового элементаИЛИ 8, который через двухвходовыйэлемент ИЛИ 12 взводит триггер 18.Напряжением с выхоца последчего открывается схема 19 совпадения, иимпулт,сы генератора 15 образцовой частоты проходят Во второй счетчик20 ь:мпульсов и регистрируются вторымблоком 21 цифрового счетчика цо тех пор, пока луч излучающего светоВода 2 не попадет В сквозной разделенный стык, 3 этот момент лучуйдет В сквозную разделку и отраженный луч не попадет ги на олиниз приемных световоцов 3, Все пороговые элементы 6,-6-, буцут в1 еспаботавшем состоянии а папря з 12 жение на выходе и -входового элемента ИЛИ 7 отсутствует. Напряжение проинвертированное элементом НЕ 9, через двухвходовый элемент ИЛИ 11 сбросит второй триггер 18. Цифровая информация во втором счетчике 20 импульсов будет соответствовать первой части ширины б 1 разделанного сварного стыка (фиг,2). Одновременно со сбросом второго триггера 18 сиг-. нал с выхода элемента НЕ 9 взведет первый триггер 13 оценки ширины сквозной части стыка нефиг.2). Напряжение с выхода последнего откроет двухвходовую схему 14 совпадения, и импульсы генератора 15 образцовой частоты будут проходить на счетчик 16 импульсов и регистрироваться бло-. ком 17 цифрового счетчика до тех пор, пока не закончится сквозной стык. Как только начнется несквозная часть разделанного стыка Ьз 1 отраженный луч попадет на один из приемных световодов 3, сработает соответствующий пороговый элемент 6.1-6 и сигнал с выхода Н -входового элемента ИЛИ 7 закроет триггер 13. Число им 08479пульсов, прошедших на счетчик 16импульсов, соответствует ширинесквозной части разделанного стыка ЬЗатем аналогично будет измеренавторая несквозная часть разделанного стыка Ь . Сигналом с выходаИ-входового элемента ИЛИ 7 взведется повторно триггер 18 через двухвходовый элемент ИЛИ 12, и импульсы 10 генератора 5 образцовой частотыбудут проходить на второй счетчик20 импульсов через открытую схему19 совпадения. Как только окончитсянеразделанная часть стыка, отражен ный световой луч попадает на средний приемный световод 3 и, соответственно, сработает средний пороговый элемент 6. На Н - 3-входовомэлементе ИЛИ 8 сигнал будет отсут ствовать и проинвертированный элементом НЕ 10 сигнал сбросит триггер18. Он закроет двухвходовую схему19 совпадения. Информация в первомсчетчике 16 импульсов соответствует 25 ширине сквозной части стыка б , всчетчике 20 - ширине несквознойразделанной часты стыка 6 +ьФиг 7 Составитель Е,Глазкова ехред А.Бойко Редактор М.Дыль орректор Г.Решетн аказфилиал П "Патент",роектная, 4 Ужгород, у 48/54 Тираж 671 ПодписноВНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий113035, Москва, Ж, Раушская наб., д.4/5