Устройство для управления процессом сварки

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДИПЛЬСТВУ

{61) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Заявлеио170976 (21) 2405976/?5-27

Сеюз Сеаетскик

Сецк алжттечесипи

Ресвуб люк (n>713666 (53)М. Кл.2

В 23 К 9/10 с присоединением заявки М—

Государствен иый комитет

СССР ио аеяаи изобретевий и открытий (23) Г3риоритет— (53) УДК 621. 791. .. 75 (OSS. 8) Опубликована05.0280 Бюллетень йо 5

Дата опубликования описании 10.02. 80 (72) Авторы изобретения

В. Г, Котова, A. и. Галицкий и и. и. Голин (71) Заявитель

Институт автоматики (54 ) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ

ПРОЦЕССОМ СВАРКИ

Изобретение относится к автоматизации сварочных процессов, а именно к системам слежения по стыку и может быть использовано при сварке стыковых соединений с невысокой точностью сборки кромок.

Известно устройство для автоматического управления процессом сварки криволинейных швов f1), в котором ориентация сварочной головки осуществляется с помсв1ьв сканирующего по кругу Фотодатчика, который пересекает кромки стыка и шва, на выходе которого получается сигнал путем сравнения промежутков времени сканирования непосредственно между швом и кромками стыка. Однако устройство не обеспечивает точности слежения при появлении технологических возмущений.

Известно также устройство для автоматического управления процессом сварки, содержащее датчик положения стыка и датчик превышения кромок, жестко соединенные со сварочной головкой и сумматор, связанкзй одним входом с датчиком положения стыка через формирователь сигналов перемещения сварочной. головки к оси сты.ка, а выходом — с блоком управления перемещением головки f? ) . ЗО

Устройство обеспечивает слежение по стыку прн появлении технологических возмущений в виде превышения кромок. Недостатком этого. устройства является несимметричное расположение шва относительно оси стыка.

Ue b изобретения — обеспечение симметричного расположения шва относительно осн стыка.

Поставленная цель достигается тем, что в устройство введен Формирователь сигналов перемещения сварочной головки к оси стыка, связанный с датчиком превышения кромок и со вторым входом сумматора.

На фиг. 1 представлена блок-схема предлагаемого устройства °

Блок-схема включает сварочную головку 1, оптический датчик 2 положения стыка, оптический датчик 3 превышения кромок, сумматор 4, блок 5

Формирования сигналов перемещения сварочной головки к оси стыка, блок

6 управления перемещением сварочной головки, формирователь 7 сигналов перемещения сварочной головки к оси стыка.

На фиг. lа, lб, lв напряжением

U1 представлен сигнал на выходе датчйка 2, напряженнем U> — сигнал на

713666 выходе блока 5, напряжением U3 — сигнал на выходе датчика 3, напряжением

U4 — сигнал на выходе блока 7 и напряжением U5 — сигнал на выходе сумматора.

Устройство работает следующим образом.

Оптические датчики 2 и 3 жестко связаны со сварочной головкой 1 и расположены нод углом к сварочному электроду таким образом, что датчик

2 сканирует освещенные дугой кромки у входа их в зону сварки, а датчик

3 сканирует конец сварочного электрода и освещенные дугой кромки свариваемах изделий.

Выходной сигнал датчика 2 U несет инФормацию о положении стыка относительно сварочного электрода.

При несовпадении оси стыка с осью электрода иг la) t< g "2 блок 5 формирования сигнала йреобраэует поступающий с датчика 2 сигнал в постоянное напряжение U, полярность которого определяет направление смещения электрода относительно оси стыка. При отсутствии превышения кромок сигнал U, поступающий с выхода датчика 3 сймметричен. t> H t4. При этом сигнал на выходе формирователя

7 — U4 — отсутствует. Сигнал управления 0 поступает на один вход сумматора 4 и на выходе сумматора появляется сигнал U на перемещение сва5 рочной головки к оси стыка. В случае расположения головки по оси стыка при наличиии превышения кромок (Фиг. 15) сигнал U 1 симметричен на выходе блока 5 сйгнал отсутствует. Сигнал же U3 с датчика

3 несимметричен, и на выходе блока .7, появляется постоянное напряжение 0 полярность которого соответствует .тому, какая из кромок смещена. Сигнал U поступает на второй вход сумматора 7, на выходе которого появляется сигнал U< на перемещение сварочной головки к оси стыка, обеспечивая симметричное расположение шва относи- тельно оси стыка. При сдвиге горелки в сторону от стыка (Фиг. 1в) на выходе блока 5 появится сигнал U4, который поступит на второй вход сумматора, и на выходе сумматора сигнал исчезнет.

Сварка со смещенным электродом будет длиться до тех пор, пока не исчезнет превышение свариваемых кромок, не пропадет сигнал 04, и электрод будет перемещаться от сигнала 02 уп15 равления,полученного на выходе блока 5. формула из обретения

Щ Устройство для управления процессом сварки, содержащее датчик положения стыка и датчик превышения кромок, жестко соединенные со сварочной головкой, сумматор связанный одним р5 входом с датчиком положения стыка через Формирователь сигналов перемещения сварочной головки к оси стыка, а выходом с блоком управления перемещения головки, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что, с целью обеспечения симметричного положения шва относительно оси стыка, в устройство введен Формирователь сигналов перемещения сварочной головки к оси стыка, 35 св я з ан ш и с датчиком превения кромок и со вторым входом сумматора.

Источники -иноформации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР . 9 221872, кл. В 23 К 9/10, 1967 °

® 2. Авторское свидетельство СССР

Р 411971, кл. В 23 К 9/10, 1971.

713666

Vt

Vg

Vz

Vg

Составитель Е. Сомова

Редактор С. Головенко Техред О.Андрейко корректор >1. Демчик

Заказ 9175/7 Тираж 1160 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобрЕтений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Прое