Устройство для автоматического направления электрода по линии сварного соединения

(19) (1)б 4 В 23 К 9 / 1 0 Е РЕТЕН ЕТЕЛЬСТВУ ОМ А 52/25-27(22) 29.0 (46) 23.0 (71) Орде 2.на Лени ного Зн арки и Бондаре овецкий 791.75(О рское свна Трудтитут а и орд мени инЕ.О.П ко, В.Н вого Кра электрос (72) А.И и С.В.Ду (53) 621 (56) Авт У 664783Автор т ина 88,8)идетельств3 К 9/10,ельство3 К 9/10,1976.СССР1978. кл.ое скл. идет У 77 ТООДА ер ненные правления,торого подэлементу кже послеиггер и схес я тем, чности нанни сварного ния периода ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯЧЕСКОГО НАПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКЛИНИИ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯжащее последовательно соблок задания, генераторблок управления, выход кключен к исполнительномумеханизма коррекции, а т.довательно соединенные тму И, о т л и ч а ю щ ечто, с целью повышения травления электрода на лисоединения за счет измен коррекции в зависимости от фактического отклонения траектории, в его дополнительно введены датчик еличины коррекции, формирователь импульсов, делитель частоты с пере- менным коэффициентом деления, блок управления содержит последовательно соединенные коммутатор, счетчик, одновибратор и элемент дифференцирования, при этом первый вход коммутатора связан с выходом генератора управления, второй вход коммутатора связан с выходом схемы И, выход одновибратора связан с исполнительным элементом механизма коррекции и третьим входом коммутатора, выход элемента дифференцирования связан с обнуляющими входами счетчика генератора управления делителя частоты с переменным коэффициентом деления и триггера, выход датчика величины коррекции через формирователь импуль сов связан с вторым входом схемы И и входом делителя частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого связан с единичным входом триггера.5 40 50 Изобретение относится к устройствам для направления сварочной горелки вдоль лео нии сварочного соединения и может быть использовано в сварочных работах, сварочных установках, и других сварочных аппаратах, предназначенных для механизированной сварки стыковых соединений с разделкойугловых и нахлесточных соединений.Цель изобретения.- повышение 10 точности направления электрода по линии соединения за счет изменения периода коррекции в зависимостиот фактического отклонения линии соединения.Сущность изобретения заключается в увеличении частоты коррекции углового положения сварочной горелки при увеличении кривизны стыка.Цель достигается за счет воздейст вия величины угловой коррекции текущего цикла на время между концом текущего цикла коррекции и началом последующего цикла.На фиг. 1 приведена функциональ ная схема устройства; на фиг, 2 - схема взаимодействия щупа с изделием; на фиг. 3 - эпюры напряжений на выходах блоков устройства.Р,Блок 1 задания соединен с первым З 0 входом генератора 2 управления, выход которого соединен с первым вхо. дом коммутатора 3 блока 4 управления. Выход коммутатора 3 соединен с первым входом счетчика 5, выход которого подключен к входу одиовиб 35 ратора 6. Выход одновибратора 6 связан с исполнительным элементом механизма коррекции, представляющим собой пневмоклапан 7. Выход пневмоклапана 7 подключен к пневмоцилиндру 8, поворачивающемуся на оси 9 ификсирующемуся с ломощью упора 10.Внутри пневмоцилиндра 8 расположен подпружиненный подвижный щуп 11. С пневмоцилиндром 8 жестко связана сварочная горелка 12 и датчик вели.чины коррекции, представляющий собой датчик 13 угла поворота. Выход датчика 13 угла поворота через формирователь 14 импульсов соединен с первым входом делителя 15 частоты с переменным коэффициентом деления, выход которого подключен к .первому входу триггера 16. Выход триггера 16 подключен к первому входу схемы17, выход которой соединен с .вторым входом коммутатора 3. Второй вход схемы И 17 подключен к выходу формирователя 14 импульсов, Выход одновибратора 6 подключен к третьему входу коммутатора 3 и через элемент 18 дифференцирования - к вторым входам счетчика 5, генератора 2 управления, делителя 15 частоты с переменным коэффициентом деления и триггера 16. Щуп 11 взаимодействует с одной из стенок соединения 19.Устройство работает следующим образом.В зависимости от заданного от- . клонения траектории линии соединения от направления движения сварочной горелки на блоке 1 задания предварительно устанавливается необходимая частота работы генератора 2 управления (фиг. За), которая выбирается в диапазоне частот 2-8 Гц, При движении сварочной горелки в процессе сварки сигналы генератора 2 управления через коммутатор 3 (фиг. Зд), блока 4 управления поступают на счетный вход счетчика 5, Коэффициент пересчета счетчика шщ 16. При поступлении числа импульсов, равного коэффициенту пересчета счетчика 5, на выходе последнего появляется сигнал (фиг. Зб), который запускает одновибратор 6. Сигнал прямоугольной формы (фиг, Зв), с выхода одновибратора 6 поступает на обмотку управления пневмоклапана 7. Последний срабатывает и пропускает воздух в пневмоцилиндр 8 механизма коррекции, Пневмоцилиндр 8 расфиксируется на упоре 10. Щуп 11 выдвигается, упирается в одну из стенок таврового соединения 19 (фиг,2) и скользит по ней до упора в вершину угла. Это приводит к повороту пневмоцилиндра 8 вокруг оси 9 и связанной с ним сварочной горелкй 12. В результате этого горелка 12 занимает необходимое для сварки положение относительно свариваемого изделия.Одновременно с поворотом сварочной горелки на определенный угол поворачивается и датчик 13 угла поворота, сигналы с которого поступают на формирователь 14 импульсов. На выходе последнего формируется последовательность импульсов (фиг. Зе), число которых зависит от величины угла поворота датчика 13. Эти импульсы поступают на счетный вход делителя 15 частоты с переменным коэффициентом деленияи второй вход схемы И 17, Коэффициентом деления делителя 15 частотыустанавливается заданное значениевеличины смещения горелки относительно линии соединения, в данномслучае коэффициент деления делителя15 частоты равен о =4. Если впроцессе корректировки величина смещения горелки меньше заданной,то навыходе формирователя 14 импульсовчисло импульсов меньше четырех.Поэтому сигнал на выходе делителя 15 частоты отсутствует (фиг. Зж). Время работы одновибратора лежит в пределах 0,7 с, что достаточно для срабатывания механизма коррекции и ориентации сварочной горелки на линию соединения. За время коррекции в зависимости от величины ошибки датчик угла поворота выдает определенное количество импульсов унитарного кора, число которых на 1 ф составляет 6 импульсов, Сигнал прямоугольной формы с выхода одновибратора управляет работой коммутатора 3 по третьему входу, отключая на время корректировки выход генератора 2 управлечия от счетчика 5 (фиг. Зд), и подключая к нему на это время выход схемы И 17. Этот же сигнал прямоугольной формы с выхода одновибратора 6 поступает на элемент 18 дифференцирования. Короткий импульс с выхода элемента 8 дифференцирования (фиг. Зг), соответствующий переднему фронту прямоугольного импульса одновибратора 6, сбрасывает счетчик 5 в нулевое состояние, Если за,очередной период корректировки отклонение линии соединения меньше заданного, то импульсы с датчика 13 угла поворота через схему И 17 не поступают на второй вход коммутатора 3 и за время действия импульса корректировки состояние счетчика 5 не изменится. Период следующей корректировки С;, равен периоду предыдущейш и йгде а - коэффициент пересчета счет.чика;и - частота импульсов генератора управления.После окончания действия импульсакорректировки с выхода одновибратора 6 коммутатор 3 соединяет входсчетчика 5 с выходом генератора 2управления, работа которого синхро О низируется импульсом с выхода элемента 18 дифференцирования, соответствующего заднему фронту прямоугольного импульса одновибратора 6. Этимже импульсом сбрасывается в исходноесостояние делитель 15 частоты и триггер 16 управления.Если за период коррекции линиясварного соединения отклонилась отнаправления движения сварочной горелки на расстояние больше заданного)то в момент действия импульса корректировки число импульсов на выходе датчика 13 угла поворота превысит число, заданное коэффициентомделения делителя 15 частоты. На выходе последнего появляется сигнал(фиг. Зж), который у:танавливаеттриггер 16 в положение, когда на еговыходе формируется потенциал (Фиг.Зз)разрешающий прохождение остальныхимпульсов (фиг. Зк), датчика 13 угла,поворота на вход счетчика 5через схему И 17 и коммутатор 3,Эти импульсы записываются в счетчик 5, уменьшая на соответствующеечисло его коэффициент пересчета.Поэтому величина последующего периодакоррекции (Фиг. Зв), будет меньшепредыдущего и равнаа - К40 н и фСгде 1: - число импульсов датчика13 угла поворота, поступивших на вход счетчика5 в момент действия им пульса корректировки.Таким образом, устройство позволяет повысить точность направленияэлектрода по стыку путем измененияпериода коррекции в зависимости отФактического отклонения траекториилинии сварного соединения.1212731 ректор,А.Обручар 700/20 Тираж 1000 ВНИИПИ Государственного комитета Спо делам изобретений и открытий 35, Москва, ЖРаушская наб., д сно ака 4 13 филиал ППП тент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 Составитель В.Покровски