Устройство для управления электронно-лучевой сваркой

 

Союз Советсини

Соцналнстнческнк

Республнк

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

{6l) Дополнительное к авт. свид-ву

{22) Звявлено10,04.78 {2l ) 2601957/18-24 с присоединением заявки J4 (51) M. Кл.

Э 05 B 1 -- » 02

С.05 В1933

@аударстааииый комитет

СССР аа делам изобретений и открытий

{ 23.) Приоритет

Опубликовано 23.07.82. Бюллетень № 27 л

Дата опубликования описания23 07 82 (53) УД К62 1.503..55 (088.8) Ч 1.

Ю. И. Пастушенко и A. А. Бонд еиь, с

1...

О4Фу

Институт электросварки им. E. О, Патона

{72) Авторы изобретения

{71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ЭЛЕКТРОННОЛУЧЕВОЙ

СВАРКОЙ

Изобретение относится к автоматическому управлению, например к управлению эпектронно-лучевой сваркой.

Известно устройство для автоматического управления исполнительными элементами, содержашее блок управления, пересчетный блок, программный блок и исполнительный элемент (1).

Наиболее близким к изобретению техническим решением является устройство автоматического совмешения пучка электронов со стыком при сварке, содержащее корреляционный опоэнаватель, цифро» аналоговый преобразователь, усилитель, генератор развертки, первый ключ, коллектор отраженных электронов и формирователь (2).

Недостатками таких устройств является невозможность реализовать высокое быстродействие сварочного оборудования и требование участия в процессе сварки. оператора.

Целью изобретения является повышение быстродействия.

Поставленная цепь достигается тем, что в устройство для управления электронно-лучевой сваркой,соцержашее последовательно соединенные привод коррекции, излучатель, блок отклонения эпектронно5 го пуча, коллектор отраженных электронов, формирователь, блок обработки информации и цифр -аналоговый преобразователь, который через суммируюший усилитель соединен с отклоняюшей системой, привод подачи, привод перемешения с датчиком фиксации начала сварки и бпок задания режимов, а также генератор развертки, один выход которого через первый ключ подсоединен с вторым входом суммируюшего усилителя, а второй ".выход - с вторым входом блока обработки информацйи, введены последовательно соединенные генератор импульсов и второй

20 ключ, а также третий ключ и блок синхронизации, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляюшими входами ключей, четвертый выход - с приводом подачи, а пятый, шео

3 945850 4

t — с соответствую- триггер 28 записываются в регистр 29 задания режимов, сдвига, который синхронизируется импупьс блока синхрониза- ной поспедоватепьностью синхронизатора ходам блока обработ- 30. Триггер 28, который запускается имй вход соединен с пульсом 12 формироватепя, сбрасываетгового преобразова- ся импульсом с первого выхода регистра с выходом датчика сдвига (первый разряд), Выходы регистра ки изделия, а третий связаны с соответствующими входами де вого преобразоватепя шифратора 27, на вход которого также с приводом коррек- tp поступают импульсы с генератора 26, связанного с генератором 10. тавпена функционапь- В зависимости от структуры импульс - ного потока (периодов следования импульт из электронного сов) дешифратор 27 выдает импупьсы на

" пушки) 1 6rroKa 2 15 индикатор.25, по которым определяется ого пуча, коплекто- взаимное попожение контура развертки ктронов, привода 4 ручкЕ эпектронов относитепьно стыка, а го изпучатепя, кпю- также выдает импупьсы управления на мпупьсов, ключа 7, бпок 8 и блок 13. еобразоватепя 8, щ В том случае, если зона обзора (чувтепя 9, генератора ствитепьности) устройства бопьше смеще1 1, формироватепя ния пучка электронов со стыка, срабаного сигнаапа, бпока тывает триггер 14 через элемент ИЛИ остояшего из триг- 15, на вход которой подключены выходы

ЛИ 15, эпемента gg блока 24 обработки информации, выкпюа 17 с дешифратором, sacs кпюч 7 и вкпючает кпюч 5. В этом атора 19 технопоги- .спучае происходит одновременная обработ-орган 20, привода ка рассогласования взаимного попожения

ro издепия с датчи- пучка электронов и стыка приводом 4 сварки, привода 22 зо и блоком отклонения электронного луча о издепия на 9този- 2, к которому поспедоватепьно подкпюче-

3 задания режимов, ны блок 8 и блок 9. Процесс совмешеинформации, состоя- ния пучка электронов и стыка прекрашаа 25, генератора 26 ется только в том случае, когда преобряжения, дешифрато- разоватепь 8 выдает нулевой управляю35 регистра 29 сдви- щий сигнал, а блок 24 выдает сигнал

О. пучок находится на стыке. Нуль-орган естве примера пока- 20 фиксирует нулевой управпяюший сигшва автомобильного нап бпока 8 и подает сигнал на фиксанирования мапомощ- тор 19 режима на вход которого посту40

I пает сигнап дешифратора 27. Фиксатор ает следующим об- 19 выдает разрешение на включение ре. жима сварки, т.е. подает управляющие ановкУ пРоизводитсЯ сигнапы на эпемент И 18 и ключ 11, ко орый отключает генера р 10.,гой и седьмой выходь шими входами блока причем первые входь ции подкпючены к вь ки информации, второ выходом цифро-анапо тепя, третий входфиксации начапа свар выход цифро-аналого через третий кшоч— ции.

На .чертеже прейс ная схема устройства

Устройство состои излучателя (сварочно отклонения эпектронн ра 3 отраженных эпе коррекции эпектронно ча 5, генератора 6 и цифро-aíàëoãîâoãî пр суммирующего усипи

10 развертки, кпюча

12 вторичноэмиссион

13 синхронизатора, с гера 14, эпемента И

16 задержки счетчик элемента И 18, фикс ческого режима, нупь вращения свариваемо ком 21 начапа цикла подачи свариваемог цию сварки, блока 2 .блока 24 обработки щего из индикатор коммутирующего нап ра 27, триггера 28, га, синхронизатора 3

На чертеже в кач зана часть сварного поршня 3 1, зона ска ного пучка 32.

Устройство работ разом.

В сварочную уст непрерывная загрузк пий 31.

При совмещении пучка электронов со стыком счетчик 17 с дешифратором выдает команду на привод 22 подачи изде лия на позицию сварки. Привод вкпючается и на позицию сварки поступает новое

50 свариваемое изделие 31. Кпюч 11 открыт и генератор 10 через усипитепь 9 и блок

2 производит сканирование маломощного пучка 32 относительно стыка издепия.

-Импупьсы тока с коллектора 3, через формирователь 1 2 превращается в короткие нормированные илатупьсы, которые поступают на июк 2-4. Импульсы через

В том случае, если рассогласование между положением пучка эпектронов и стыка превышает зону обзора (чувствитепьности), происходит автоматический поиск стыка. Триггер 14 находится в нуaesoM попожении, ключ 7 открыт, а ключ

5 закрыт, Генератор 6 через кпюч 7 подает управляющие импупьсы на блок 8, в состав которого входит счетчик. Счетчик подсчитывает импульсы генератора

6 и обеспечивает смешение зоны обзора отиоситепьно нулевого положения до тех пор, пока не происходит захват стыка

9 1 " ", 0 блоком обработки информации взаимного положения контура развертки пучка эпектронов и стыка. Смешение в одну и другую сторону зоны обзора от нупевого положения технологического пучка происходит за счет перезапопнения счетчика цифро-аналогового преобраэоватепя 8.

Рассмотрим работу устройства.

При управпении технологическим процессом сварки датчик 21 фиксирует попо-1О жение свариваемого изделия, с которого необходимо начинать процесс сварки. Импульс с датчика 21 через элемент И 18, на который поступает разрешающий потенциап с фиксатора 19, запускает счетчик- 13 дешифратор 17 и с выхода блока 13 посту*ает сигнап на бпок 23 задания режимов, Электронная пушка формирует сварочный пучок эпектронов и происходит сварка иэделия до тех пор, пока не сработает 20 датчик 21, отсчитавший один оборот из- ° делия„Второй импульс датчика 21 поступает в счетчик 17 и выдается команда, которая задерживается в эпементе

16 на время, достаточное для перекрытия шва. Команда с элемента 16 переключает блок 23 в режим вывода кротера и перехода на режим косметического загпаживания, который осушествпяется во время третьего оборота свариваемого из- 3О депия после совмещения пучка эпектронов и стыка.

Конец третьего оборота изделия 31 фиксируется датчиком 21, сигнал с которого поступает на счетчик 17, который 3S в свою очередь устанавпивается в нулевое исходное состояние, выкпючая блок

23 из технологического режима и выдает импупьс на сброс фиксатора 19 режима и триггера 14, а также сигнал на пере- 4п мешение поспедуюшего иэдепия на позицию сварки, который поступает на привод 22.

После поступления последующего свариваемого изделия на позицию сварки все 4$ операции повторяются.

При использовании предлагаемого устройства дпя автоматической сварки изделий, отличных от кпапанов, может изменяться технологический цикп, который об- So условит новую функциональную схему бпо- ка-синхронизатора 1 3.

Предлагаемое устройство совместно со сварочной электронно-лучевой установкой представляет собой станок-автомат у для сварки серийных издепий, который может быть испопьзован в составе поточи» . пиний машиностроительных предприятий.

Ф орму па изобретения

Устройство дпя управления эпектроннопучевой сваркой, содержащее поспедоватепьно соединенные привод коррекции,изпучатепь, блок отклонения электронного луча, коллектор отраженных эпектронов, формирователь, блок обработки информа — ции и цифро-анапоговый преобраэоватепь, который через суммирующий усипнтепь соединен с отклоняющей системой, привод подачи, привод перемещения с датчиком фиксации начала сварки и бпок задания режимов, а также генератор развертки, выход которого через первый кпюч соединен с вторым входом суммирующего уси-. питепя, а второй выход - с вторым входом блока обработки информации, о ти и ч а ю ш е е с я тем, что, с цепью повышения быстродействия устройства, в него введены поспедовательно соединенные генератор импульсов и второй кпюч выход которого соединен с первым входом цифро-аналогового йреобразоватепя, а также третий ключ и блок синхронизации, первый, второй и третий выходы которого соединены соответственно с управляющими входами ключей, четвертый выход — с приводом подачи, а пятый, шестой и седьмой выходы - с соответствующими входами блока задания режимов, причем первые входы блока синхронизации подключены к выходам бпока обработки информации, второй вход соединен с выходом цифро-аналогового преобразоватепя, третий вход - с выходом датчика фиксации начапа сварки иэделия, а третий выход цифро-аналогового преобразоватепя через третий. кпюч - с приводом коррекции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетепьство СССР

N 324609, кп. 0 05 В 19/02, 1971.

2. Авторское свидетепьство СССР по заявке Ns 11777744339955, кп. В 23 К 15/00, 1972 (прототип).

Составитель И. Швед

Редактор Л, Гратиппо Текред А.Бабииец КорРектор У. Пономаренко

Закаэ ">. ) O/67 Тираж 914 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11.3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

t è.лап ППП "Патент, г. Ужгород, ун. Проектная, 4