Устройство для автоматического слеженияза стыком — SU 315542 (original) (raw)
Союз Советснив Сопиалистическив РеспублииЗависимое от авт, свидетельства Ъ Заявлено 26.1.1970 ( 1406494/251 1 о 0 с присоединением заявки Ъо риоритет Комитет по делам обретеиий и отнрытипри Совете Министров СССРАвторы зобретения Киселевский А, Па. Н. Бац леецк Киевский политехнически ской синститут имени 50-летия иалистической революции вит АВТОМАТИЧЕСКО ГО СЛ ЕЖЕНИЯЗА СТЫКОМ УСТРОЙСТВО Известно устройство для автоматического слежения за стыком при электроннолучевой сварке, содержащее электроннолучевую установку, отклоняющую систему., датчик положения луча и блок формирования сигнала от стыка. Применение телевизионного датчика, расположенного вне сварочной камеры снижает надежность работы такого устройства.Для устранения указанного недостатка в предлагаемом устройстве к выходу блока формирования сигнала от стыка подключен блок выделения середины стыка, на выход которого включены триггер режима своим нулевым входом и блок задания частоты поиска, причем выход блока задания частоты поиска подключен к единичному входу триггера, а триггер режима связан с отклоняющей системой,На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства.Устройство содержит датчик 1 положения луча, соединенный со входом блока 2 формирования сигнала от стыка. В качестве датчика положения луча, применяемого для определения момента пересечения электронным лучом стыка, может быть использован либо датчик отраженных электронов, либо датчик проникающих электронов, Датчик отраженных электронов представляет собой изолированную металлическую пластину, помещенную в сварочной камере над поверхностьюизделия, в непосредственной близости от места сварки. Датчик процика 1 ощих электронов5 представляет собой изолированную металлическую пластину, помещенную в сварочнойкамере под поверхностью изделия в непосредственной близости от места сварки. Присканировании электронным лучом поверхно 10 сти изделия наблюдается явление отраженияэлектронов, часть которых попадает на дат.чик, В момент пересечения лучом стыка ин.тенсивность отраженных электронов резкопадает, а интенсивность проникающих элект15 ронов резко возрастает, благодаря чему из.меняется ток в электрической цепи датчика,и на сопротивлении нагрузки возникает импульс соответственно положительной или от.рицательной полярности, Выход блока 2 сое20 динен со входом блока 3 выделения серединыстыка, в качестве которого могут быть ис.пользованы кипп-реле с регулируемой задержкой, подбцраемой равноц половине длительности импульса, илц электронный диф 25 ференциатор, определяющий середину стыкапо нулю производной,Выход блока 3 связан с блоком 4 управления, содержащим триггер 5 режима и блок бзадания частоты поиска. В качестве блока б30 может быть использовано кцпп-реле с рег.ли15542 40 45 50 русмой задержкой, время задержки выбирается в зависих.ости от кривизны стыка и скорости сварки. Один из входов триггера 5 соеди ен с выходом блока 8 и одновременно выход блока 8 выделения середины стыка соединен со входом блока 6 задания частоты поиска, а выход блока 6 связан с другим входом триггера 6. Выход триггера 6 связан одновременно со входом блока 7 смещения луча вдоль стыка и со входом блока 8 опре. деления и преобразования координаты стыка в пропорциональный отклоняющий ток. В качестве блока 8 может быть использован генератор правляемой развертки, состоящей из генератора тактовых импульсов, выход которого связан со входом двоичного счетчика через клапан, управляемый единичным входом триггера 6, биполярного цифро-аналогового преобразователя обратного кода ,ЦАП) и преобразователя напряжения ЦЛП в пропорциональный отклоняющий ток.Выход блока 7 соединен с одним из входов отклоняющей системы 9 электроннолучевой установки 10, а выход блока 8 соедипсн с другим входом отклоняющей системы 9.Прн отсутствии токов в координатных катушках отклоняющей системы электронный луч попадает в точку на плоскости изделия, принимаемую за начало координат. Изделие перемещается параллельно базовой оси (оси, проходящей через начало координат в плоскости изделия), а стык располагают примерно вдоль этой оси.Устройство работает следующим образом.Для точного определения места положения шва достаточно в процессе сварки уточнять координату стыка - величину смещения его относительно базовой оси. Для этого периодически переводят рабочий сварочный луч в сканирующий режим перпендикулярно базовой оси в непосредственной близости от пятна нагрева с помощью блока 4 управления. При этом триггер б режима устанавливается в состояние 1. Под воздействием выходно. го сигнала триггера 6 блок 7 смещения луча подключает координатную катушку отклоняющей системы 9, смещающую луч вдоль ба. зовой оси, к постоянному напряжению, и блок 8 рабает максимальный отклоняющий ток, который подается па координатную катушку, смещающую луч перпендикулярно базовой оси, Одновременное воздействие отклоняющих токов выводит луч из зоны 5 10 15 20 г 5 30 35 4плавления под углом к базовой оси, Затем с помощью блока 8 линейно уменьшают ток во второй катушке, тем самым приближая луч к стыку перпендикулярно базовой оси,В момент пересечения лучом стыка с выхода датчика подается импульс на вход блока 2 формирования, где он выделяется на фоне помех, усиливается и подается на вход блока 8 выделения середины стыка. Выходной импульс блока З,подается на нулевой вход триггера 6 и на блок 6 задания частоты поиска. Он устанавливает триггер в положение0, При этом выходной сигнал триггера фиксирует величину выходного сигнала блока 8, и луч останавливается над серединой стыка. Под воздействием выходного сигнала триггера 6 блок 7 отключает свою отклоняющую катушку от постоянного напряжения, благодаря чему луч возвращается в зону плавления и восстанавливается сварочный режим. Время пребывания луча в поисковом режиме выбрано таким, чтобы не происходило плавление материала вне стыка. Процесс сварки длится до тех пор, пока блок 6 задания частоты поиска, запущенный блоком д, не установит через заданный промежуток времени триггер 6 в положение 1, при этом начинается очередной цикл поискового рекима.Таким образом, для окончания поискового режима и определения уточненной величины отклоняющего тока достаточно получить импульс от первого пересечения электронным лучом стыка изделия.В случае пропажи первого импульса сканирование продолжается до получения очередного импульса от стыка. Предмет изобретенияУстройство для автоматического слежения за стыком при электроннолучевой сварке, содержащее электроннолучевую установку, отклоняющую систему, датчик положения луча и блок формирования сигнала от стыка, отличаюсцееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, к выходу блока формирования сигнала от стыка подключен блок выделения середины стыка, на выход которого включены триггер режима своим нулевым входом и блок задания частоты поиска, причем выход блока задания частоты поиска подключен к единичному входу триггера, а триггер режима связан с отклоняющей системой.315542Составитель Г. Тер-Арутонов едактор Н. Михайлова Техред 3. Тараненко Корректоры: Е. Михееви Е. Исаков Заказ 3265/4 Изд. М 13 О Тираж 473 Подписное ЦНИИПИ Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Москва, Ж, Раушская наб., д. 4;5 ипографиунова,