Устройство тренировки сварщиков

, 150646 УБЛ 1)4 С 09 В 9/00 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯА ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ-2 одержит м с имитато ик ъе дель свариваемо ом стыка, модельВ ь 1 ми на нем фоыми выключателектрода оприемни размещем и конц зад нияреме мал(54) УСТРОЙСТВ (57) Изобретен строению, в ча ТРЕНИРОВКИ СВАР 11 КОВ ся к приборо техническим отно ки ни тност может быт я, и енир твам обучеовано дляизобретенисти обучен сре пол и сварщик ост ышение эффекике ручной дво тренировк ел ив к ия тех стык ои сварк и мником и 6, с о топр лек ремещения электрода, с посоростью вдоль закрытого навыков тоянной няю ОСУДАРСТБЕКНЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ П(НТ СССР(56) Авторское свидетельствоУ 1297093, кл. С 09 В 9/00. Изобретение относится к приборотроению, в частности к техническим редствам обучения, и может бытьспользовано для тренировки сварщиков.Цель изобретения - повышение эффективности обучения технике ручной дуговой сварки путем формирования стыка,На фиг.1 изображена функциональнаясхема устройства, на фиг,2 - свариваемый объект и модель электродана фиг.3 - временная диаграмма, поясщая работу устройства,Устройство тренировки сварщиковсодержит модель 1 свариваемого объекта с имитатором 2 стыка, модель 3 светонепроницаемый экран, узлы ния пределов скорости перемещеэлектрода и измерения скорости пе щения, а также счетчики суммарной и й ошибки скорости, схемы индикации а суммарной ошибки, превышения ости, малой скорости и суммарной кп скорости и сигнализатор ошибУстройство форчирует навыки техперемещения электрода с заданной оянной скоростью на весу с огранием вертикальных перемещений трода при отслеживании закрытых ов. 3 ил. выми выключателями 5 ключ 7,усилитель 8, компаратор 9, первыйформирователь 10 импульсов, одновибратор 11, первую схему 12 совпадения,первый 13 и второй 14 инверторы, вторую схему 15 совпадения, счетчик 1 Ьсуммарной ошибки скорости, генератор17 тактовых импульсов, первый тригг18 ошибки, световой индикатор 19 сумарной ошибки скорости и световойиндикатор 20 знака суммарной ошибкискорости, сигнализатор 21 ошибки,третью схему 22 совпадения, второйтриггер 23 .ошибки, световой индикатор 24 превышения скорости, второйформирователь 25 импульсов, логический элемент 2 Ь, счетчик 27 ошибки малой скорости, третий триггер 28 ошибтельность (заранее установленная) импульса одновибратора определяется требуемой скоростью перемещения модели электрода, а именно требуемым временем прохождения фотоприемника над светопроницаемой (или в зависимости от настройки генератора - над светонепроницаемой) полосой (фиг,3),Если скорость перемещения превысит заданную, то на первую схему 12 совпадения после перехода фотоприемника на светонепроницаемую полосу (момент времени 2, фиг.3) поступает с инвертора 13 второй разрешающий сигнал, При наличии (от момента времени 2 до момента времени 3) разрешающих сигналов от одновибратора 11 и инвертора 13 появляется разрешающий сигнал на выходе первой схемы 12 совпадения, В том случае, когда скорость перемещения меньше заданной, после окончания импульса одновибратора на выходе второго инвертора 14 (момент времени 5) появггяется разрешающий сигнал.При совпадении разрешающих сигналов от второго инвертора 14 и компаратора 9 (от момента времени 5 до момента времени 6,) разрешающий сигнал появляется на выходе второй схемы 15 совпадения и поступает на вычитаюший вход счетчика 16 суммарной ошибки скорости. При этом из содержимогосчетчика суммарной ошибки скорости вычитается число импульсов от генератора 17 тактовых импульсов. Когда сигнал поступает с первой схемы совпадения на суммирующий вход счетчика суммарной ошибки скорости, то к содержимому счетчика добавляются импульсы от генератора тактовых импульсов, При переполнении (суммарная ошибка превышения скорости) или обнулении (суммарная ошибка малой скорости) срабатывает первый триггер 18 ошибки (переходит в единичное состояние), световые индикаторы суммарной ошибки скорости 19 и знака с уммарной ошибки 20 и сигнализатор 21. При совпадении окончания положительного импульса компаратора с окончанием импульса одновибратора (точка 8, фиг.3) содержимое счетчика суммарной ошибки скорости не изменяется. - скорость перемещения равна требуемой.В том случае, если до окончания импульса одновибратора на вход третьей схемы 22 совпадения поступает импульс от первого формирователя им -3 1506465 ки, световой индикатор 29 ошибки малой скорости, четвертый триггер 30 ошибки, схему 31 обнуления, триггер 32 режима.Модель 1 свариваемого объекта представляет собой корпус 3, внутри которого размещен источник 34 света (например, лампа дневного света), На матовом фильтре 35 перпендикулярно 10 направлению перемещения модели электрода нанесены светонепроницаемые полосы (например, черной краской) имитатор 2 стыка. С целью упрощения ширина светопроницаемых и светонепро ницаемых полос выбрана одинаковой, Модель 3 электрода содержит расположенный на обращенном к свариваемому объекту конце фотоприемник 4, а также концевые выключатели 5 и 6, огра ничивающие вертикальные перемещения модели электрода в направлении соответственно к объекту и от объекта, Светонепроницаемый экран 36 (например, щиток сварщика, в котором вместо 25 светофильтра светонепроницаемый экран) располагается между сварщиком и моделями объекта 1 и электрода 3.Устройство работает следующим образом, 30Модель 3 электрода устанавливают в начало имитатора стыка над светонепроницаемой полосой матового фильтра 35, затем модели объекта и электрода девизуализируют с помощью экрана 36 и нажатием кнопки в схеме 31 обнуления переводят устройство в исходное состояние (в счетчик 16 суммарной ошибки скорости заносится исходное число, счетчик 27 ошибки ма лой скорости и триггеры 18, 23, 28 и 30 ошибок переводятся в нулевое состояние, а триггер 32 режима - в единичное состояние, ключ 7 замыкается) и оператор начинает перемещать 45 модель электрода с некоторой скоростью вдоль имитатора стыка. При пересечении границы между светопроницаемыми и светонепроницаемыми полосами усиленный усилителем 8 сигнал фотоприемника 4 становится больше или меньше (в зависимости от того, с какой на какую полосу происходит переход) предварительно установленного порога срабатывания компаратора 9При положительном фронте прямоугольного импульса компаратора через первый формирователь 10 импульсов происходит запуск одновибратора 11. Дли5 15064 пульсов (точка 11), т,е, если текущая скорость более чем в два раза превышает требуемую, та от импульса с третьей схемь совпадения срабатывает второй триггер 23 ошибки, что вызы 5 вает срабатывацие сгнализатора 21 ошибки и светового индикатора 24 превышения скорости.При временном замед.еции движения (когда время нахождения фотоприемника цад светопроцицаемой или светонепроницаемой полосой, например, более чем в два раза превьппает допустимое) очередной импульс с первогс или второго формирователя импульсов (соответственно элементы 13 и 25 функциональной схемы устраспа) через лагичский элемент 26 сбрасывает счетчик 27 ошибки малой скорости позже, чем про изойдет переполнение последнего, При переполнении счетчика 27 срабатывает третий триггер 28 ошибки, световой индикатор 29 ошибки малой скорости и сигнализатор 21 ошибки25Для обеспечения тренажа техники перемещения электрода с постояццой скоростью на весу с ограчеце. вртикальных перемещений электрода в устройстве предусмотрецы два концевых 30 выключателя 5 и б. При касании моделью электрода матового светоф;ьтра 35 срабатывает концевой выключатель.5, а при перемщецин электрода вверх более чем, например, 10-15 мм срабатывает кацевой вьплючатель 6 упи 351 раясь в вь;ступ на корТусе 33 модели 1 свариваемого объекта, При поступлении сигнала от о;наго из каниевьх выключателей срабатывает четвертый40 триггер 30 апцбки и сигца:изатор 21 ошибки.При г;оступлеции сигнала от сигнализатора 21 опибкц оператор убирает экран 36 по со гояцию световых ин".- 1 45 катаров узнает о характере ошибки и нажимает кнопку в схеме 31 обнуления. При этом обцуляются триггеры 1 Я, 23, 28 и 30 ошибок, триггер 32 режима и счетчик 27 ошибки малой скорости,50 счетчик 16 суммарой ошибки скорости перево.ится в исходцо состояние.Для продолжения ,пражнеция (выполнения ового упражцция) модель 3 электрода устанап:пвают в начало имитатора 2 стыка, модели объекта и55 электрода девизуализируют экраном 36 и повторно нажимают кнопку в схеме обнуления. При этом подтверждается 65 6состояние элементов 16, 18, 23, 27, 28 и 30 устройства, а триггер 32 переходит в единичное состояние, замыкая ключ 7 и т,д.Изменение величины требуемой скорости перемещения модели электрода осуществляется изменением ширины светопроницаемых и светонепроницаемых полос (для упрощения, например, на одинаковую ширину сменой шаблона), Другим вариантом изменения величины требуемой скорости перемещения является настройка одновибратора (изменение длительности импульса одновибратора) или изменение частоты генератора тактовых импульсов. Изменение величины допуска на ошибку по скорости осуществляется регулировкой счетчиков ошибки - записыванием исходного числа в счетчик суммарной ошибки и числа, при котором происходит переполнение счетчика ошибки малой скорости.Использование устройства позволяет в 1,5-2 раза снизить время отработки техники перемещения электрода с постоянной скоростью, снижает расход материалов (электродного и вспомогателього) и электроэнергии. формула изобретения Устройство тренировки сварков, содержащее модель свариваемого объекта с имитатором стыка, модель электрода с размещенными ца его конце фотоприемником и первым концевым выключателем, светонепроцгцаемьг экран, ключ, усилитель, кампаратор, генератор тактовых импульсов, триггер режима, схему обнуления и сигнализатор ошибки, причем фотоприемцик, ключ, усилитель и компаратор соеди - нены последовательно, а выход схемы обнуления соединен со счетным входом триггера режима, выход которого соедицен с управляющим входом ключа, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности обучения технике ручной дуговой сварки путем формирования навыков перемещеция электрода вдоль закрытого стыка с постоянной скоростьо, в него введены первьп и второй формирователи импульсав, одновибратор, первый и второй ицвертары, первая, вторая и третья схемы совпадения, счетчик суммарной ошибки скорости, счетчик ошиб 1506465ки малой скорости, логический элемент, первый, второй, третий и четвертый триггеры ойибок, световые индикаторы суммарной ошибки скорости,превышения скорости, ошибки малойскорости, знака суммарной ошибки скорости, второй концевой выключатель,расположенный на модели электрода надпервым концевым выключателем, приэтом имитатор стыка выполнен в видепластины с чередующимися поперечнымисветопроницаемыми и светонепроницаемыми полосами, выход компаратора соединен с входом первогоформирователя импульсов, черезпервый инвертор - с первым входомпервой схемы совпадения и входом второго формирователя импульсов, выходом связанного с первым входом логического элемента, выход компараторатакже соединен с первым входом второй схемы совпадения, второй вход которой через второй инвертор подключен к первому входу третьей схемысовпадения, второму входу первой схемы совпадения и выходу одновибратора, входом связанного с вторыми входами логического элемента и третьейсхемы совпадения и выходом первогоформирователя импульсов, генератортактовых импульсов соединен со счетными входами счетчика ошибки малойскорости и счетчика суммарной ошибкискорости, суммирующий вход которого подключен к выходу первой схемы совпадения, вычитающий вход - к выходувторой схемы совпадения, выход старшего разряда - к световому индикаторузнака суммарной ошибки скорости, выход переполнения - к установочномувходу первого триггера ошибки, а егоединичный выход - к световому инди катору суммарной ошибки скорости ипервому входу сигнализатора ошибки,установочный вход второго триггераошибки соединен с выходом третьейсхемы совпадения, а единичный выход 15 со световым индикатором превышенияскорости и вторым входом сигнализатора ошибки, разрешающий вход счетчика ошибки малой скорости соединенс выходом логического элемента, вы ход - с установочным входом третьеготриггера ошибки, выход которого подключен к световому индикатору ошибкималой скорости и третьему входу сигнализатора ошибки, концевые выключа тели соединены с установочным входомчетвертого триггера ошибки, выходомподключенного к четвертому входу сигнализатора ошибки, выход схемы обнуления соединен со сбросовыми входами 30 первого, второго, третьего и четвертого триггеров ошибки и с входами обнуления счетчика суммарной ошибкискорости и счетчика ошибки малой скорости.1506465 оь ягодконпарапара оьдоа7 онаерююра Йюд 14 юрнродоп едю онпзсоб бьиоб е -рорнцроо 7 еля ючоу,всо оыда однаЮбрылда8 ы, од ажосМаЫеная Вы од 2 сеньсФааденю ыад У иу соА 7 оденая 6 ьцод логическаго ялененла Щг 3В. Родимовгентал Составител актор В.Петраш Техред М.МКорректор Т. Мал Тираж 469 ака комитета по Москва, Жэводственно-издательский комбинат "Патент", г. Уагород Гагарина,5441/51Государственно11303 брете аушск Подписноеям и открытиям при ГКНТ СССР наб., д. 45