Устройство для продольной ориентации индуктора

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к сварочному оборудованию.Цель изобретения - повышение производительности за счет автоматизации подачи труб и их взаимной ориентации. Устройство содержит индуктор, механизм его перемещения, датчик числа оборотов двигателя механизма перемещения индуктора, схему управления, а также схему И, счетчик, счетчик-делитель на два, сумматор, схему сравнения и задающее устройство. С помощью указанных элементов определяется положение центра индуктора относительно зазора между трубами. Для автоматизации продольной ориентации труб относительно друг друга и индуктора в устройстве имеется ключ, компаратор, счетный и RS триггер, два инвертора, интегратор, пороговое устройство и три схемы И. С помощью этих блоков производится автоматическое управление подающим и приемным рольгангами, а также зажимами левой и правой труб по сигналам от фотодатчика и блоков определения положения индуктора относительно зазора. 2 ил.

союз советсяих

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН

4 В23К 3/00

В.ECON

ПАТЕНТЮ TL

E„! Fi,Ã 1.l Î

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н А BTOPCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГННТ СССР (61) 1234116 (2!) 4312682/25-27 (22) 05.10.87 (4 ) 30.11.89 Бюл. № 44 (71) Научно производственное объединение

«Атомкотлома ш» (72) А. P. Устименко, А. А. Карташев и П. Н. Григорьев (53) 621.791.75(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1234116, кл. В 23 К 13/00, 1984. (541 УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОДОЛЬНОЙ

ОРИЕНТАЦИИ ИНДУКТОРА (57) Изобретение относится к машиностроению, а именно к сварочному оборудованию. Цель изобретения — повышение производительности за счет автоматизации подачи труб и их взаимной ориентации Устройство содержит индуктор,механизм его пеИзобретение относится к сварке, в частности к оборудованию стыковой сварки с нагревом токами высокой частоты и является дополнительным к основному авт. св. № 1234116

Цель изобретения — повышение производительности путем расширения технологических возможностей за счет автоматизации подачи труб и их взаимной ориентации.

На фиг. 1 приведена функциональная с .ема устройства; на фиг. 2 — временные ди. раммы его работы.

Устроиство для продольной ориентации индуктора содержит фотодатчик 1, закрепленный на индукторе 2 так, что его оптическая ось совпадает с торцом индуктора 2, и соединенный со схемой 3 управления и одним из входов схемы И 4, другой вход которой подключен к выхо:y датчика 5 частоты

„„Я1) „„1524977 ремещения, датчик числа оборотов двигателя механизма перемещения индуктора, схему управления, а также схему И, счетчик, счетчик-делитель на два, сумматор, схему сравнения и задающее устройство. С помощью указанных элементов определяется положение центра индуктора относительно зазора между трубками. Для автоматизации продольной ориентации труб относительно друг друга и индуктора в устройстве имеется ключ, компаратор, счетный и RS-триггер, два инвертора, интегратор, пороговое устройство и три схемы И. С помощью этих блоков производится автоматическое управл . н не нодаюгци ч и п )пел1ны 1 ро 1t>l ан га ми, а также зажимами левой и правой труб по сигналам от фотодатчнка и блоков определения положения индуктора огносительно зазора. 2 ил. вращения двигателя механизма 6 перемешения индуктора, соединенного с индуктором 2.

Выход датчика 5 подключен к счетчику 7, выход которого с ндннен с одним из входов схемы 8 сравнения, другой вход которой подключен к выходу сумматора 9, один из входов которого подсоединен к задающему устройству 10, а другой к выходу счетчикаделителя на два 11, вход которого связан с выходом схемы И 4.

Механизм 6 перемещения индуктора предназначен для обеспечения перемещения индуктора 2 вдоль труб 12 и 13.

Устройство содержит также компаратор

14 и второй инвертор 15, которые через ключ 16, вход управления которого подклк)чен к схеме 3 управления, связаны с фотодатчиком 1, причем выход компаратора 14 подсоединен к первому входу первой допол1524977

А = — — -.

55 нительной схемы И 17 непосредственно, а ко второму — через счетный триггер 18. Выход схемы И 17 подан к приводу приемного рольганга (не показано) и соединен через первый инвертор 19 с входом второй дополнительной схемы И 20, второй вход которой связан со счетным триггером 18, а выход— с первым входом третьей дополнительной схемы И 21, другой вход которой связан через последовательно -соединенные интегратор 22 и пороговое устройство 23 с инвертором 15, а выход через RS-триггер 24 с входом схемы управления, связанной также с механизмом 6 перемещения и иду ктора, счетчиком 7 и схемой 8 сравнения. Выходы схемы И 20 и RS-триггера 24 поданы, кроме того, к устройствам включения левого и правого зажима соответственно (не показаны), выходы схемы И 17 и RS-триггера 24 — к концам приводов приемного и подающего рольгангов (не показаны).

Устройство работает следующим обра30 M.

Гlо сигналу системы управления автомаTèçèð >ванной линией илit оператора включастся подающий рольганг, который начинает подавать трубу (момент времени,). Г1ри этом на выходе фотодатчика 1 (фиг. 2а) ирисуTPTBiет высокий потенциал (датчик освещен, клк>ч 16 открыт) и на выходе комиаратора 4 появляется высокий потенциал (фиг. 2ж ), который опрокидывает счетный триггер (фиг. 2:3) из «1» н «О». (л>стоян>>с остальных элементов схемы с3>отвстст>>уст диаграммс, где приведены выХ О I I I I>I C. с I I I I I ) I, I I )I (I I II 33> И ) . - ) с Х С I) I I )I l 1 /, фиг. 2и инвертора 19, фиг. 2; схемы

И 20. фиг. 2л интегратора 22; фиг. 2м порогово> о устройства 23, фиг. 2н — схемы

И 21, фиг. 2д RS-триггера). В момент времени tl труба перекрывает световой поток и íà Bhlxt> и фотодатчика 1 появляется низкий ll<>re >>tilt@;I (фиг. 2a), а на выходе инвертора !5 высокий потенциал (фиг. 2к).

Гlри этом состояние управляющих выходов схемы (выходы схем И 17 и И 20 и RS-триггера, фиг. 2с3, г, .д) не изменяется. Далее труба движется и открывает в момент t «I>eToI3oH поток фотодатчика 1. При этом на выходах клк>ча 16, компаратора 14 и счетного триггера 18 (фиг. 2е, ж, з) появляется высокий потенциал, что приводит к появлению высокого потенциала и на выходе схемы И 17 (фиг. 2в) . Этот сигнал включает приемный рольганг, который начинает передвигать трубу 12 в обратном направлении с неболыиой скоростью. Когда труба 12 начнет перекрывать световой поток от фотодатчика l и уровень его упадет приблизительно на l, 3 от максимального (момент времени 1,3), срабатывает компаратор 14, на его выходе (фиг. 2ж) появляется низкий потенциал, что приводит к отключению приемного рольганга (фиг. 2в) и включению ле10

35 вого зажима (фиг. 2г), который зажимает трубу 12.

Под действием этого же сигнала происходит сброс второй трубы 13 на подающий рольганг, труба поступает в зону сварки, соприкасается с трубой 12 (момент времени t4), затем в результате упругой деформации отскакивает от трубы 12 несколько раз и через интервал времени (t4 — t4) плотно соприкасается с трубой 12.

В интервале времени (14 — t4) сигнал фотодатчика 1 представляет собой импульсы, ко. торые сглаживаются интегратором 22, сигнал с выхода которого не превышает порога срабатывания порогового элемента 23. Когда труба 12 полностью перекроет световой поток фотодатчика 1, напряжение на выходе интегратора 22 растет до тех пор, пока не достигнет порога срабатывания порогового устройства 23, на выходе которого появится высокий потенциал (фиг. 2м). Высокий потенциал появится также на выходе схемы

И 21 (фиг. 2н) и опрокинет RS-триггер 24.

Сигнал с RS-триггера 24 (фиг. 2д) отключает подающий рольганг, включает механизм образования зазора (не показано) и, поступая также в устройство 3 управления, сигнализирует об окончании установки труб.

На вход управления ключа 16 из схемы управления поступает сигнал, закрывающий ключ 16, а затем по сигналу схемы 3 управле>:,ия индуктор 2 с закрепленным на нем фотодатчиком I начинает двигаться посредством механизма 6 перемещения вдоль зазора между трубами 12 и 13, при этом на выходе фотодатчика 1 присутствует высокий потенциал, поступающий на схему 3 управления и схему И 4.

Схсма 3 управления открывает вход счетчика 7, который начинает считать путь, проходимый индуктором 2. Этим же сигналом открывается схема И 4, на выходе которой появляются импульсы от датчика 5 числа оборотов. Эти импульсы делятся на два счетчиком-делителем 11. После того, как фотодатчик 1 достигнет торца трубы 13, на его выходе появится низкий электрический потенциал, который закроет схему И 4 и счетчик делитель на два !1 прекратит считать импульсы. При этом, его выходной сигнал соответствует 1/2 длины зазора (Л) между трубами. Этот сигнал поступает на один из входов сумматора 9, на втором входе которого присутствует сигнал, соответствующий и3>ловиие ширины 4 индуKTI>l>d. Таким образом, сигнал на выходе сумматора 9 выразится формулой

Эта величина соответствует расположению центра ивдуктора посередине зазора между трубами. Далее, индуктор 2 перемещается до тех пор, пока сигнал на выходе!

524977 счетчика 7 не станет равным сигналу на выходе сумматора 9. При равенстве этих сигналов схема 8 сравнения выдает сигнал схеме 3 управления, которая выключает механизм 6 перемещения индуктора. После установки индуктора его центр находится посередине зазора.

Интегратор, компаратор и пороговое устройство выполнены на микросхемах серии 140. Ключ выполнен на микросхеме серии 190.

По сравнению с известным устройством предлагаемое устройство осуществляет управление подачей труб в зону сварки, кон- 15 троль за продольной ориентацией труб относительно друг друга и индуктора, что расширяет его технологические возможности и позволяет использовать его в автоматических линиях.

Таким образом, увеличивается произво. дительность и сокращается число работающих. Кроме того, в результате правильной установки зазора повышается качество сварного соединения, исключается возможность брака, связанного с погрешностью его установки.

Формула изобретения

Устройство для продольной ориентации индуктора по авт. св. № 1234116, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности путем расширения технологических возможностей за счет автоматизации подачи труб в зону сварки и их взаимной ориентацяи, оно снабжено компаратором, счетным и RS-триггерами, тремя дополнительными схемами И, первым инвертором, ключом и последовательно соеди ненными вторым инвертором, интегратором и пороговым устройством, причем информационный вход ключа соединен с фотодатчиком, управляющий вход — с третьим выходом схемы управления, а выход — с входом второго инвертора и компаратора, выход которого связан с первым входом и через счетный триггер — с вторым входом первой дополнительной схемы И, выходом подключенной через первый инвертор к первому входу второй дополнительной схемы И, второй вход которой соединен с выходом счетного триггера, а выход — с первым входом третьей дополнительной схемы И, вторым входом подключенной к выходу порогового устройства, выходом — к установочному входу

RS-триггера, выход которого связан с третьим входом схемы управления.

1524977 поиск д

В

0 1 2 43 19 фю г.?

Составитель В. Родимов

Редактор М. Недолуженко Текред И. Верес Корректор T. Палий

За к аз 7 I 7 3/8 Тираж 894 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям н открытиям при ГКНТ СССР

I! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4)5

Производственно-издательский комбинат «Патент», г. Ужгород, ул. Гагарина, IOI