Устройство для программного управления перемещением рабочего органа

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕИЬСТВУ (61) Дополнктелькое к авт. саид-ву (22) ЗаЯвлено 22.09.77 (21) 25294 12/18-24 (Ьг)м. Кл .

 25 4 9/00 с присоедииеииене заявки М— (23) Приоритет

Веудеретеенньй кекнтет

CCCP ю делам нзебретеннй н еткрытнй

Опубликовано . 25.12.79. Бюллетень М 47

Дата опубликования описания 25.12.79 (53) УДК 62-50 (088.8) (72) Авторы изобретения

И. А. Бондаренко, Ю. И. Пастушенко и Г. И. Сергацкий (71) Заявитель Ордена Ленина и ордена Трудового Красного Знамени Институт электросварки им. E.Î. Патона АН Украинской ССР (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПРОГРАММНОГО УПРАВЛЕНИЯ

ПЕРЕМЕЩЕНИЕМ РА БОЧЕГО ОРГАНА

Изобретение относится к области автоматики и может быть использовано при создании устройств программного управления в сварочном производстве для направления электрода по линии соединения свариваемых дета% лей с записью программы путем предварительного обхода траектории линии соединения.

Известны устройства для программного управления перемещением рабочего органа.

Устройство (1), содержащее блок памяти, усилители записи и воспроизведения, привод продольной подачи рабочего органа и шаговый двигатель, не обеспечивает определение конца программы в режиме автоматической сварки.

Наиболее близким техническим решением к данному изобретению является устройство (2), содержащее блок управления, привод продольной подачи рабочего органа, связанный непосредственно с рабочим органом и через последовательно соединенные сельсиндатчнк и сельсян-приемник с блоком памяти, первый выход которого через первый ключ соединен со входом первого усилителя воспроизведения, усилитель мощности, выход которого через второй ключ подключен к первому входу шагового двигателя, связанного через редуктор с рабочим органом, второй выход шагового двигателя через последовательно соединенные третий ключ, формирователь импульсов, первый усилитель записи и четвертый ключ подключен к первому входу блока памяти, второй выход которого через последовательно соединенные пятый ключ и второй усилитель воспроизведения соединен с преобразователем частоты, выход генератора импульсов через последовательно соединенные второй усилитель записи я шестой ключ подключен ко второму входу блока памяти.

Недостатком известного устройства является то, что в нем не предусмотрена возможность автоматического реверса сварочного аппарата и поперечного смещения электрода прн выполнении многослойной сварки. Это сужает функциональные возможности устрой. ства, в результате чего оператору необходимо перед выполнением сварки каждого последую.

704776 щего слоя производить поперечное смешение г электрода и включать сварочный аппарат.

Целью изобретения является расширение функциональных возможйостей устройства.

Сущность изобретения заключается в том, что устройство содержит блок управления реверсом, коммутатор, мультивибратор и последовательно соединенные блок задания поперечного смещения рабочего органа, элемент И и элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя воспроизведения, а выход - со входом усилителя мощности, второй выход блока задания поперечного смещения рабочего органа через мультивибратор подключен ко второму входу элемента И, первый и второй выходы блока управления реверсом соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого подключен к выходу блока управления, а выход - ко входу привода продольной подачи рабочего органа.

На чертеже представлена функциональная схема устройства для программного управления перемещением рабочего органа. Устройст25 во содержит привод 1 подачи рабочего органа, рабочий орган 2, сельсин-датчик 3, сельсинприемник 4, блок 5 памяти, первый ключ 6, первый усилитель 7 воспроизведения, усили- . тель 8 мощности, второй ключ 9, шаговый двигатель 10, редуктор 11, формирователь 12

Зо импульсов, первый усилитель 13 записи, генератор 14 импульсов, второй усилитель 15 записи, второй усилитель 16 воспроизведения, преобразователь 17 частоты, третий ключ 18, блок 19 управления, блок 20 управления реверсом, коммутатор 21, четвертый ключ 22, пятый ключ 23, шестой ключ 24, блок 25 задания поперечного смещения рабочего органа, элемент 26 И; мультивибратор 27, элемент

28 ИЛИ.

Устройство работает следующим образом.

При включении устройства в режим записи программы от блока 20 управления реверсом поступает команда на один из входов

45 коммутатора 21 в зависимости от направления движения рабочего органа 2. Коммутатор 21 включает нужное направление движения рабочего органа 2. В этом режиме при движении рабочего органа 2, осуществляемого от

50 привода 1 подачи, приводится в действие синфазный вал, состоящий из сельсин-датчика 3 и сельсин-приемника 4, в результате чего осуществляется перемещение магнитной ленты бло ка 5 памяти. С помощью синфазного вала

55 п)м)исходит синхронизация перемещения рабочего органа 2 с программой его поперечных перемещений. При наличии отклонения линии соединения от оси движения рабочего органа,2

4 оператор с помощью рукоягки производит сов. мещение рабочего органа 2 с линией соединения. Перемещение рабо его органа 2 через редуктор 11 преобразуется в поворот ротора шагового двигателя 10. Наличие зубцов на роторе двигателя приводит к изменению индуктивного сопротивления статорных обмоток двигателя, которые через третий ключ 18 вклю чены в соответствующую схему формирователя 12 импульсов. Изменение индуктивного сопротивления обмоток приводит к изменению амплитуды сигнала переменного тока, питающего обмотки шагового двигателя 10.

Огибающая сигнала переменного тока, частота которой зависит от скорости вращения ротора шагового двигателя 10, выделяется с по. мощью детектора и преобразуется в прямоугольные импульсы. С выхода формирователя

12 импульсов прямоугольные импульсы поступают на вход первого усилителя 13 записи.

После усиления эти прямоугольные импульсы через ключ 22 поступают в универсальную магнитную головку блока 5 памяти и записываются на магнитную ленту. Одновременно с записью программы перемещений импульсы генератора 14 импульсов поступают на второй усилитель 15 записи. После усиления эти импульсы через шестой ключ 24 поступают в универсальную магнйтную головку блока 5 памяти и также записываются на магнитную ленту, После окончания записи программы перемещений в блоке 24 задания поперечного смещения рабочего органа фиксируются по времени, в зависимости от количества слоев сварки, необходимые величины поперечного перемещения рабочего органа 2 и их последовательность

Затем устройство включается в режим воспроизведения программы для сварки первого слоя. Режим воспроизведения осуществляется при обратном движении сварочного аппарата.

При этом также от блока 20 управления реверсом команда поступает на другой вход коммутатора 21, который подключает привод

1 подачи. Считываемый универсальный магнитной головкой сигнал программы перемещений через первый ключ 6 подается на первый усилитель 7 воспроизведения, с выхода которого он через элемент 28 ИЛИ поступает на вход усилителя 8 мощности. С выхода усилителя 8 мощности импульсы программы через второй ключ 9 поступают на шаговый двигатель 10, который преобразует импульсы в угол поворота ротора, Вращение ротора шагового двигателя через редуктор 11 преобразуется в поперечное перемещение рабочего органа 2, 704776 чем обеспечивается его точное совмещение с линией соединения.

Одновременно с воспроизведением сигнала программы перемещений считываемый второй универсальной магнитной головкой сигиал постоянной частоты через пятый ключ

23 подается на второй усилитель 16 воспроизведения, с выхода которого он подается на вход преобразователя 17 частоты. На выходе преобразователя формируется постоянное напряжение, которое через блок 20 управления реверсом поддерживает в замкнутом состоянии контакты коммутатора 21 в зависимости от направления движения рабочего органа 2.

После отработки программы перемещений сигнал на выходе преобразователя 17 частоты исчезает, коммутатор 21 отключает цепь блока 19 управления и рабочий орган 2 останавливается. Из перепада напряжения на выходе преобразователя 17 в блоке 20 управления реверсом формируется импульс, который задерживается на некоторое время, а затем переключает устройство на движение в обратном направлении для сварки очередного слоя.

Из этого же перепада напряжения на выходе преобразователя 17 в блоке 25 задания поперечного смешения рабочего органа 2 также формируется импульс, который в этом же блоке 25 осуществляет выборку времени поперечного смещения рабочего органа 2, которое в виде прямоугольного импульса необходимой длительности поступает на первыи вход элемента 26 И. Элемент 26 И открывается и пропускает на вход элемента 28 ИЛИ импульсы с мультивибратора 27, которые поступают на вход усилителя 8 мошности. В результате этого рабочий орган 2 смешается на соответст,вующую величину.. После отработки этого смешения через время задержки срабатывает коммутатор 21 и производится сварка очередного слоя.

Нужное направление смещения электрода осуществляется по команде, поступаюшеи из блока 25 задания поперечного смешения рабо.чего органа 2 на мультивибратор 27.

Применение изобретения позволит автоматизировать процесс многослойной сварки, Формула изобретения

Устройство для программного управления перемещением рабочего органа, содержащее привод продольной подачи рабочего органа, связанный непосредственно с рабочим органом и через последовательно соединенные сельсиндатчик и сельсин-приемник с блоком памяти. первый выход которого через первый ключ соединен со входом первого усилителя воспроизведения, усилитель мощности, выход ко . торого через второй ключ подключен к первому входу шагового двигателя, связанного через редуктор с рабочим органом, второй выход шагового двигателя через последовательно соединенные третий ключ, формирователь импульсов, первый усилитель записи и четвертый ключ подключен к первому входу блока памяти, второй выход которого через последовательно соединенные пятый ключ и второй усилитель воспроизведения соединен с преобразователем частоты, выход генератора импульсов через последовательно соединенные второй усилитель записи и шестой ключ подключен ко второму входу блока памяти, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью расширения функциональных воэможностеи устройства оно содержит блок управления реверсом, коммутатор, мультивибратор и последовательно соединенные блок задания поперечного смешения рабочего органа, элемент

И и элемент ИЛИ, второй вход которого соединен с выходом первого усилителя воспроизведения, а выход - со входом усилителя мощности, второй выход блока задания поперечного смешения рабочего органа через мультивибратор подключен ко второму входу элемента И, первый и второй выходы блока управления реверсом соединены соответственно с первым и вторым входами коммутатора, третий вход которого подключен к выходу блока управления, а выход - ко входу привода продольной подачи рабочего органа,при этом входы блока управления реверсом и блока задания поперечного смещения рабочего органа соединены с выходом преобразователя частоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство СССР

У 490083, кл. G 05 В 19/40, 02.07.73.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке У 2430272/24, кл. G 05 В 19/40, 13.12.76 (прототип).

70477б

Составитель Е. Политов

Редактор Л. Милитеев Техред Jl. Алферова Корректор И. Михеева

Заказ 7931/19 Тираж 1051 Подписное . Ц11ИИПИ Государственного комитета СССР по делам юобретений и открытий

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

Филиал П1!П "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4