Устройство для автоматической сварки криволинейных поверхностей

 

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (б1) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 05.05.74 (21) 2021894/27 (51) М. Кл.

В 23 К 9/10 с присоединением заявки №

Гасударственный иыитет

Севета Министров ССОР

w девая ивеаретений и отары ий (23) Приоритет

: (43) Опубликовано15.08.76.Бюллетень № Э0. (45) Дата опубликования описания 06.12.76 (53) УДК 621,791.

75.9(088.8) (72) Автор изобретения

В. Ф. Трефилов (71) Заявитель Горьковский политехнический институт им. А. А. Жданова (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОЙ СВАРКИ

КРИВОЛИНЕЙНЫХ ПОВЕРХНОСТЕЙ

Изобретение относится к устройствам формирования управляющих сигналов приводов систем автоматической сварки криволинейных поверхностей произвольного профиля, в которых осуществляется поворот горелки относительно точки сварки.

Известно устройство для автоматической сварки криволинейных поверхностей, содержащее приводы вертикального, горизонтального перемещений и поворота горелки, узлы 10 сравнения напряжения дуги, скорости сварки и угла поворота горелки с опорными величинами, узлы измерения скорости приводов.

Для получения входных сигналов приводов 5 в устройство введено устройство формирования управляющих сигналов, содержащее четыре модулятора, два демодулятора, фазоврашатель, устройство получения двух опорных напряжений, отличающихся по фазе на 20

90о, и фильтрующие устройства, обеспечивающие получение синусоидальной формы напряжений на выходах модуляторов.

Недостатками устройства является сложность и большой объем наладочных операций,25

Цель изобретения — упрощение наладки и эксплуатации предлагаемого устройства.

Для этого в предлагаемое устройство введены четыре блока умножения, два квадратора, два функциональных преобразователя и переключатель знака, при этом вход одного блока умножения соединен с выходами узлов сравнения напряжения дуги и измерения скорости привода горизонтального перемещения, вход второго блока умножения соединен с выходами узлов сравнения напряжения дуги и измерения скорости вертикального перемещения, вход третьего блока умножения подключен к выходам узлов сравнения скорости сварки и измерения скорости вертикального перемещения, вход четвертого блока умножения соединен с выходами узлов сравнения скорости сварки и измерения скорости горизонтального перемещения, выходы первого, третьего, второго и четвертого блоков умножения попарно соединены соответственно с управляюшими входами приводов вертикального и горизонтального перемещения. При этом входы квадраторов соединены с выходами

524-639 узлов измерения скорости вертикального и горизонтального перемещений, а их выходы подключены ко входам одного из функциональных преобразователей, подключенного ко входу узла сравнения скорости сварки, а вход второго функционального преобразователя соединен с выходом узла измерения скорости горизонтального перемещения, а его выход через переключатель знаков, управляющий вход которого соединен с выхо- щ дом узла измерения скорости вертикального перемещения, подключен к узлу сравнения угла поворота горелки.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства для автоматической 15 сварки криволинейных поверхностей.

Устройство содержит сварочную горелку

1, привод 2 вертикального перемещения горелки, привод 3 горизонтального перемещения горелки 3, привод 4 поворота горелки, 20 узел 5 измерения скорости вертикального перемещения, узел 6 измерения скорости горизонтального перемещения, узел 7 сравнения напряжения дуги с опорным напряжением, квадраторы 8, 9, входы которых свя- 2б заны с узлами 5 и 6, а выходы - c первым функциональным преобразователем 10, устройство 11 сравнения скорости сварки с опорной величиной, блоки умножения 12-15, второй функциональный преобразователь 16, ЗО переключатель знаков 17, устройство 18 сравнения угла поворота горелки с опорной величиной, узел 19 измерения угла поворота горелки.

Работа устройства осуществляется следующим образом. Сварочная горелка 1 перемещается по вертикали приводом 2, по горизонтали — приводом 3 и поворачивает- 4О ся приводом 4. Скорость вертикальeoroVy и горизонтального V „перемещений измеряются узлами 5 и 6 измерения скоростей. Напряжение дуги Ug, сравнивается с опорным напряжением (.) в узле сравне0о ния 7, на выходе которого образуется сигнал ошибки g(J =Ц вЂ” И,, Одновременно с этим напряжения с выходов узлов 5 и 6 подаются на первый и второй квадраторы 8 и 9 и с их выходов — на первый функцио- р нальный преобразователь 10, на выходе которого образуется сигнал, пропорциональный истинной скорости сварки ии- „кт и кк, С выхода преобразователя 10 сигнал поступает на узел сравнения истинной скорос- 55 ти сварки с опорной величиной, пропорциональной заданной скорости сварки Чо, так что на выходе узла сравнения 11 формируется сигнал ошибки в скорости сварки + = 4 и.

6О

Для обеспечения работоспособности устройства во всем диапазоне углов наклона свариваемой поверхности. на вход привода

2 должен быть подан сигнал Ы =К ЬО СОМ"

+К26ЧSin. A.=Му +Ug на вход привода 3 си-- ЦХаи- К1ЛЧSlnk К2ЬЧСОЬ С =

= UXq Ух, Известно, что скорости приводов 2 и Э соответственно равны у = VU В п.d= Чо ЗШ ; Чх =%у COsk "=1ГО С0 -, так как при наличии стабилизации скорости сварки Чц = Уо.

Поэтому формирование управляющих сигналов приводов 2 и 3 производится следующим образом. Сигнал Ц с выхода устройства сравнения 7 поступает на один вход блока умножения 12, на второй вход которого поступает напряжение с узла 6. На выходе блока 12 получается сигнал0ц —— оК д У со&Х. Аналогично на выходах блоков

1 умножения 13, 14, 15 получаются соответственно сигналы U — N„nV pie oL; 0®

51кк«=; Цх = я /СО (С выходов блоков умножения 12, 14 сигналы подаются в привод 2, с выходов блоков 13 и 15 в привод 3, в результате чего управляющие сигналы приводов 2 и 3 равны соответственно требуемым U и и

Формирование опорного сигнала привода 4 осуществляется с помощью второгофункционального преобразователя, воспроизводящего функцию

Vx

= с геМ

2 так что на выходе преобразователя 16 получается сигнал, пропорциональный требуемому углу наклона поверхности, а значит и

0 углу требуемого поворота горелки 4.„= А 90.

Через переключатель знаков 17, на управляющий вход которого с узла 5 подано напряжение, переключающее знак выходного сигнала при изменении знака Чу, сигнал с выхода преобразователя подается на узел сравнения .18, на второй вход которого подано напряжение с узла 19, пропорциональное истинному углу поворота горелки d.> .

С выхода узла 18 сигнала с .= с(г-А.ц подано на привод 4, который поворачивает горелку, пока не станет 6d = О.

Для упрощения системы устройство 10, например, может быть исключено, а выходы квадраторов 8 и 9 соединены со входом узла сравнения 11, на задающий вход кото524639

Составитель В, Колесниченко

РедактоР Л. Василькова ТехРед A. В,ц-дан Корректор А. Гриценко

Заказ 5088/570 Тираж 1178 Подписное

UHMMHM Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r, Ужгород, ул. Проектная, 4 рого подано напряжение, поопорциональное

1

Ч„. В результате на выходе 11 получается сигнал аГ г г1 я я и +î Чу Чт, / = Чо — Чч

= (v.+v„)(v.-÷„) = ру,;,у пропорциональный ошибке в скорости сварки

6V, поскольку1/, =-V =Camps. Дополнительно следует отметить, что в качестве блоков умножения могут быть использованы, 10 например, элементы Холла,. а в качестве квадраторов, например варисторы с выпрямителями.

Формула изобретения

Устройство для автоматической сварки криволинейных поверхностей, содержащее приводы вертикального, горизонтального перемещений и поворота горелки, узлы сравне- 0 ния напряжения цуги, скорости сварки и угла поворота горелки с опорными величинами, узлы измерения скорости приводов, о т— л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения наладки и эксплуатации, в него 25 введены четыре блока умножения, два квадратора, два функциональных преобразователя и переключатель знака, при этом вход одного блока умножения соединен с выходами узлов сравнения напряжения дуги и измереf ния скорости привода горизонтального перемещения, вход второго блока умножения соединен с выходами узлов сравнения напряжения дуги и измерения скорости вертикального перемещения, вход третьего блока умножения подключен к выходам узлов сравнения скорости сварки и измерения скорости вертикального перемещения, вход четвертого блока умножения соединен с выходами узлов сравнения скорости сварки и измерения скорости горизонтального перемещения, выходы первого, третьего, второго и четвертого блоков умножения попарно соединены соответственно с управляющими входами приводов вертикального и горизонтального перемещений, входы квадраторов соединены с выходами узлов измерения скорости вертикального и горизонтального перемещений, а их выходы подключены ко входам одного из функциональных преобразователей, подключенного ко входу узла сравнения скорости сварки, вход второго функционального преобразователя соединен с выходом узла измерения скорости горизонтального перемещения, а его выход через переключатель знаков, управляющий вход которого соединен с выходом узла измерения скорости вертикального перемещения, подключен к узлу сравнения угла поворота горелки.!

l ! ! ! !

1 ! ! ! ! !

1 ! !