Устройство слежения за стыком

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИК В 23 К 9/10 ЕН Ы(57) Изобретение о нию, а именно к а процессов, и может слежения за стыко расширение функци строе- очных о для носится к машино томатизации свар быть использова м. Цель изобрете ональных возмож остси. ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ ПИСАНИЕ ИЗОБР А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(56) Авторское свидетельство ССС1206031, кл. В 23 К 9/10, 1984 54) УСТРОЙСТВО СЛЕЖЕНИЯ 3 ЯО 1445880 Устройство содержит датчик стыка с формирователем и распределителем импульсов, датчик положения, связанный с двумя регистрами и блоками сравнения.,1 огика работы устройства, обеспечиваемая мажоритарным элементом и блоком задержки, позволяет автоматически выводить сварочную головку на стык по заданным начальным координатам кромок стыка. При наличии помех и отсутствии сигнала с датчика стыка устройство не теряет стык, поскольку предыдущие координаты кромок фиксируются в регистрах, в связи с чем устройство может использоваться при сварке швов с прихватами. 2 з. и. ф-лы, 3 ил.Изобретение относится к автоматизации сварочных процессов и может быть использовано в системах автоматического ведения сварочной головки по стыку.Цель изобретения - расширение функциональных возможностей,На фиг. 1 изображена блок-схема устройства; на фиг. 2 - схема распределителя импульсов; на фиг. 3 - схема блока задержки.Устройство содержи г ледовательно соединенные датчик 1 г ык: и формирователь 2 импульсов, привод 3 попепечного перемещения, блок 4 задержки, регистры 5 и 6, блоки 7 и 8 сравнения, мажоритарный элемент 9, первый и второй входы которого соединены соответственно с выходами блоков 7 и 8 сравнения, а выход подключен к входу блока 4 задержки, распределитель 10 импульсов, вход которого подключен к выходу форми",ователя 2 импульсов, а выход - к входа управления записью регистров 5 и 6. Датчик 11 положения, вход которого связан с выходом первого привода 3 поперечного перемещения, а выход - с информационными входами регистров 5 и 6 и с первыми входами блоков 7 и 8 сравнения, вторые входы которых подключены к выходам регистров 5 и 6. Первый выход блока 4 задержки связан с первым входом привода 3 поперечного перемещения с вторым управляющим входом распределителя импульсов и с третьим,"о- ,.,м .,;яжориарного элемента 9. Второй в.аход блока 4 з",ржки связан с вторым входо, привода, переднего поперечного перемещения.Распределитель 10 импульсов содержит ;ясмент НЕ 12, элемент И 13, соединенный первым и вторым входами соответственно с выходом формирователя 2 импульсов и с первь:м выходом блока 4 задержки, элемент И 14, подключенный первым входом через элемент НЕ 12 к первому выходу блока 4 задержки и вторым входом к выходу формирователя 2 импульсов. Выходы элементоь И 13 и 14 подключены соответственно к входам управления записью регистров 5 и 6.Блок 4 задержки содержит О-триггер 15, элемент ИЛИ 16, элементы ИЛИ 16 и 17, удвоитель 18 частоты, Ю-триггеры 19 и 20. Удвоитель 18 частоты и второй элемент ИЛИ 16 соединены последовательно, выход элемента ИЛИ 16 подключен к С-входу В- триггера 15, В-вход которого и вход удвоителя 18 частоты соединены с выходом мажоритарного элемента 9, Выход первого Ю-триггера 19 связан с вторым входом приводя 3 поперечного перемещения, а выход второго й 5-триггера 20 соединен с вторым входом зторого элемента ИЛИ 6, Выход первого элемента ИЛИ 17 подключен к 5- входу вто-м. ЙЯ-триггера 20. 5-вход первого триггера 19 и й-вход второго триггера 20 связаны с первым ключом 21 Пуск. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Первый вход первого элемента ИЛИ 17 и -вход 0-триггера 15 соединены с вторым ключом 22 Влево. Второй вход первого элемента ИЛИ 17 и Я-вход Р-триггера 15 подключены к третьему ключу 23 Вправо, Третий вход первого элемента ИЛИ 17 и Я- вход первого Я 5-триггера 19 связаны с четвертым ключом 24 Стоп, В качестве датчика 1 стыка используется датчик, формирующий сигнал спада импульса при наезде датчика на внешнюю кромку стыка.Формирователь 2 импульсов выполнен в виде одновибратора, формирующего по, спаду сигнала датчика 1 стыка одиночный импульс длительностью, достаточной для записи в регистры 5 и 6 информации с датчика 11 положения.Привод 3 поперечного перемещения шаговый реверсивный с входом управления С;и с входом пуска останова генератора импульсов, управляющего шаговым двигателем.Блок 4 задержки по первому выходу осуществляет управление реверсом привода 3, а по второму выходу (с пульта управления) - управление пуском или остановом двигателя привода 3. Блок 4 задержки выполнен в виде элемента задержки фронта и спада на основе О-триггера.Регистры 5 и 6 и-разрядные работают в режиме постоянного считывания, запись информации в регистры 5 и 6 производится при наличии единичного сигнала на входах управления.Блокии 8 сравнения имеют по одному выходу Больше, т. е. при превышении кода текущего положения, поступающего с датчика 11 положения, значения регистров на выходе блоков 7 и 8 сравнения формируется сигнал единиць.На выходе мажоритарного элемента формируется сигнал логической единицы при наличии логической единицы на двух или трех его входах.Распределитель 10 импульсов распределяет импульсы с формирователя 2 на входы управления записью регистров 5 или 6 в зависимости от значения выходного сигнала блока 4 задержки, определяющего направление перемещения датчика 1 стыка,Датчик 11 положения кодовый. При использовании в качестве привода 3 отклоняющей системы, например, при электроннолучевой, лазерной или дуговой сварке в качестве датчика 11 положения используется датчик тока отклоняющей катушки с аналогоцифровым преобразователем. Для шагового привода датчик 11 положения выполнен в виде реверсивного счетчика импульсов. Удвоитель 18 частоты выполнен в виде одновибратора,Уст, ойство работает следующим образом.Перед сваркой в регистры 5 и 6 устанавливают исходные значения, соответствующие положению кромок стыка, При включе 14458805 О 5 20 25 30 35 40 45 50 3нии питания И 5-триггер 19 устанавливается в нулевое состояние, Я 5-триггер 20 - в единичное состояние (схема установки не показана). На втором входе привода 3 поперечного перемещения присутствует нулевой сигнал и датчик 1 стыка не перемещается. При замыкании первого ключа 21 Ю-триггер 19 устанавливается в единичное состояние, разрешая включение привода 3 (разрешая прохождение импульсов с генератора на шаговый двигатель) и перемещение датчика 1 поперек стыка.Кроме того, при нажатии первого ключа 21 Пуск Ю-триггер 20 переходит из единичного в нулевое состояние и при этом й-триггер 15 ориентируется по сигналу с выхода мажоритарного элемента 9, поступающего на 0-вход триггера 15, после чего привод 3 поперечного перемещения начинает перемещать датчик 1 по направлению к стыку, Правильное ориентирование 0-триггер: 15 обеспечивается сравнением кода текущего положения, поступающего с датчика 11 положения, с кодами, записанными в регистрах 5 и 6,Сравнение осуществляется в блоках 7 и 8 сравнения. Выходные сигналы А;, В; блоков 7 и 8 сравнения определяют направление перемещения датчика 1 (с задержкой по времени в блоке 4 задержки).После пересечения датчиком 1 стыка первой кромки стыка (пои значении кода положения, соответс; вующего приблизительно значенио, записанному, например, в регистре 5) датчик 1 продолжает свое движение в том же направлении к второй кромке, в момент превышения кода текущего положения кода, записанного в регистре 6, сигнал на выходе мажоритарного элемента изменяется (с О налибос 1 на О) и удвоитель 18 частоты формирует импульс, по заднему фронту которого информация с выхода мажоритарного элемента 9 запись.вается в.О-триггер 15, при этом через время задержки, определяемое длительностью импульса удвоителя 18 частоты, происходит реверс движения датчика 1 поперек стыка, после чего цикл движения повторяется.При пересечении датчика 1 стыка кромок первоначально записанные в регистрах 5 и 6 коды положения кромок корректируются по сигналу разрешения записи, формируемого формирователем 2 и поступающего попеременно в зависимости от направления движения датчика 1 положения на управ. ляющие входы разрешения записи регист. ров 5 и 6. Распредел. ние импульсов с формирователя 2 осущесвляется распределите- лем 10. Таким образом, код положения левой кромки записывается в регистр 5 при движении датчика влево, а код положения правой кромки записывается в регистр 6 при движении датчика вправо,При необходимости перемещения датчика вправо или влево, или его остановке (при настроечных операциях) осуществляется кратковременное нажатие на соответствующие ключи 22 - 24,При нажатии ключа 24 Стоп Я 5-триггер 19 устанавливается в нулевое состояние, включающее привод 3 поперечного перемещения. При нажатии ключа 23 (22) Вправо (Влево) 0-триггер 15 устанавливается в нулевое (единичное) состояние, определяя направление перемещения датчика 1 приводом 3 вправо (влево),При нажатии ключей Стоп 24, Вправо 23, Влево 22 через элемент ИЛИ 17 проходит единичный сигнал с общей шины и Я 5-триггер 20 устанавливается в единичное состояние, переводя элемент ИЛИ 16 в единичное состояние на выходе для последующего формирования спада при нажатии кнопки Пуск.Устройство позволяет автоматически выводить датчик 1 на стык по заданным начальным координатам кромок стыка, кроме того, при наличии сильных помех и потере импульса с формирователя 2 датчик 11 не теряет стык, так как предыдущие координаты кромок фиксируются в регистрах. Устройство целесообразно использовать при сварке прерывистых швов, когда сигнал с формирователя 2 импульсов принудительно прерывается. Предлагаемое устройство может быть использовано в сварочных работах как устройство сканирования датчика стыка и (или) сварочной головки, при этом расширяются функциональные возможности работы или программной установки. Фор,чули изобретения1. Устройство слежения за стыком, содержащее датчик стыка, подключенный к формирователю импульсов, привод поперечного перемещения и блок задержки, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей, оно дополнительно содержит распределитель импульсов, датчик положения, два регистра, два блока сравнения и мажоритарный элемент, при этом первый вход распределителя импульсов связан с выходом формирователя импульсов, второй вход связан с первым выходом блока задержки, первыми входами мажоритарного элемента и привода поперечного перемещения, два выхода распределителя импульсов связаны соответственно с управляющими входами первого и второго регистров, выход датчика положения связан с входами обоих регистров и блоков сравнения, выходы регистров связаны с вторыми входами блоков сравнения, выходы которыхсвязаны соответственно с вторым и третьим входами мажоритарного элем;.нта, выход мажоритарного элемента связан с входом блока задержки, второй выход которого связан с вторым входом привода поперечного перемещения.2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что распределитель импульсов содержит два элемента И и элемент НЕ, при этом первый вход распределителя импульсов связан с первыми входами элементов И, второй вход связан с вторым входом первого элемента И и через элемент НЕ с вторым входом второго элемента И, выходами распределителя импульсов являются выходы элементов И.3, Устройство по п, 1, отличающееся тем, что блок задержки содержит два Я 5-триггера, 0-триггер, два элемента ИЛИ, удвоитель частоты и четыре ключа, при этом первый ключ связан с 5-ходом первого Я 5-триггера и Р-входом второго Р 5-триггера, второй 6ключ связан с 5-входом 0-триггера и первым входом первого элемента ИЛИ, третий ключ связан с Я-входом 0-триггера и вторым входом первого элемента ИЛИ,.четвертый ключ 5связан с Я-входом первого Я 5-триггера и третьим входом первого элемента ИЛИ, выход которого связан с 5-входом второго Ю- триггера, выход второго триггера связан с первым входом второго элемента ИЛИ, вход блока задержки связан с 0-входом, 0-триггера и через удвоитель частоты с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого связан с 5-входом 0-триггера, выходами блока задержки являются выход первого Я 5-триггера и выход 0-триггера,Сост Техр М. Бланар 3/16Государствен 113035, Мственно-полиг Тираж ого комите осква, Ж - рафическое из Редактор Заказ 664 ВНИИПИ витель В. Грибовд И. Верес922та СССР по дел35, Раушскаяпредприятие, г.ии Корректор И. Муска Подписноем изобретений и открыт аб., д. 4/5жгород, ул. Проектная,