Имитатор ручного инструмента для тренажера сварщика Советский патент 1988 года по МПК G09B19/24 

:о со :о

00

о 4

Изобретение относится к техническим средствам обучения обращению с инструментом и может быть использовано для обучения приемам и навыкам ручной дуговой электросварки.

Цель изобретения - расширение функциональных возможностей за счет более полного учета и регистрации физических факторов реального свароч кого процесса.

На чертеже приведена схема предлагаемого устройства.

Схема включает имитатор 1 свароч-- ного электрода, держатель 2 имитатора электрода, датчик 3 углового положения, датчик 4 длины дугового промежутка, моторный привод 5 МИ Гаи,11И

оплавления электрода, вакуумное прижимное устройство 6, датчик 7 имитации привара электрода, HacTpaiinaehibifi пороговый элемент 8, электроуправляе мый клапан 9.с управляющим входом 10 Кроме того, датчик 7 имитации припа ра электрода содержит перфорированну 11 и неперфорированную 12 металлические мембраны, закрепленные на корпус датчика 7, полость корпуса которого связана с полостью вакуумного прижимного устройства 6, Датчик 4 длины дугового промежутка через настраиваемый пороговый элемент 8 связан с уп-- равляющим входом 10 злектроупраиляс- мого клапана 9.

Имитатор 1 электрода с держателем 2 имитатора электрода предназначен для имитации реального сварочного электрода с держателем, применяемого в практике сварочного произЕодства.

Датчик 3 углового положения предназначен для определения угла наклона имитатора 1 электрода и может б,п выполнен по схеме датчика угла гравитационного типа.

Датчик 4 длины дугового промежутка предназначен для выработки аналогичного сигнала величины длины дугового промежутка и может быть выполнен по схеме с применением датчиков Холла или оптических датчиков.

Моторный привод 5 имитации оплав- ления электрода предназначен для ими тации оплавления электрода относительно держателя 2 и может быть выполнен по схеме малогабаритного электропривода. i Вакуумное прижимное устройс-сво 6

предназ11ачено для имитации привара конца имитатора 1 электрода к поверх

5

0

Q

5

L 5

(i

0

5

ности имитируемых свариваемых деталей при длительном контакте его с пове15Х11остью имитируемых свариваемых деталей. Оно выполнено в виде гибкого шланга, один конец которого через держатель 2 имитатора 1 электрода связан с входом электроуправляемого клапана 9, а второй - закреплен на конце имитатора электрода и имеет форму полого усеченного конуса. Датчик 7 имитации привара электрода предназначен для выработки сигнала., фиксирующего момент привара конца имитатора 1 электрода к поверхности имитируемых свариваемых деталей, и может быть выполнен по (е, пред- стапленной на фиг, 1.

Паптраипаемый iroporoBbui элемент 8 предназначен для выработки сигнала правления элект1)оупра1 ляеь ым клапаном 9, Последний предиазначеп для подклх ченпи по.) иакуумиого прижимного устройства 6 либо к атмосфере. jni6o к каналу управляемой откачки вочнуха.

i

Предлагаемы имитатор ручного

инс 1румента для тренажера сварщика |1абоТи1ет сиедуюидчм образом.

Перед началом проведения инитирус - мого сварочного процесса ученик уста- члнливает величину раяреяген1 Я воздуха н канале управляемой откачки воз- . л,уха, величину резрежения, можно менять силу привара кинца имитатора электро;1,а к поверхности имитируем),ix свариваемых деталей, что, в свою очередь, позволяет имитировать ггрпвар электрода различного диаметра,,

Обучаюя(ийся подводит имитатор 1 электрода к поверхности имитируем1 1Х свариваемых деталей и производит имитируемый сварочный процесс.. При г облюдении обучающимся необходимой д;пн1ы дугового промежутка вакуумное прижимное устройство с помощью электроуправляемого клапана 9 подключено ( атмосфере.

При касании конном имитатора электрода поверхности имитируемых свариваемых деталей величины сигнала, поступающая с датчика 4 длины дугового промежутка, достигает такой ве- jni4nHbi, что срабатывает настраиваемы порог овый элемент 8, который пплш т сигнал па уирав:1яющий вход И) :и1ектроупрап;1яемого клапана 9.

Электроуправляемый клапан 9 по этому сигналу подключает полость вакуумного прижимного устройства 6 к каналу управляемой откачки воздуха. Если время касания имитатора 1 электрода поверхности имитируемых свариваемых деталей будет достаточно большим (1-3 с), произойдет присос его конца к поверхности имитируемых свариваемых деталей, что соответствует имитации привара электрода к изделию в реальном сварочном процессе. Обучающемуся необходимо приложить усилие к имитатору электрода для того, чтобы оторвать его от поверхности имитируемых свариваемтзтх деталей. Меняя величину откачки воздуха через вакуумное прижимное устройство, можно регулировать усилие отрыва имитатора электрода от поверхности имитируемых свариваемых деталей и тем самым имитировать сварочные электроды различного диаметра.

При наличии присоса конца имитатора электрода к поверхности имитируемых свариваемых деталей в полости вакуумного прижимного устройства 6 давление воздуха понижается и под действием внешнего, более высокого давления воздуха металлическая мембрана 12 без перфорации датчика 7 имитации привара электрода изгибается в сторону перфорированной металлической мембраны 11 и вступает с ней в соприкосновение. Таким образом, срабатывает датчик 7 имитации привара электрода и на его выходных клеммах будет сигнал, свидетельствующий о приваре конца имитатора 1 электрода к поверхности имитируемых свариваемых деталей.

1

39980Д Ф

10

20

ормула изобретения

1.Имитатор ручного инструмента для тренажера сварщика, содержащий имитатор электрода, держатель имитатора электрода, датчик углового положения, датчик длины дугового промежутка, моторный привод имитации оплавления электрода, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей,

он содержит вакуумное прижимное устройство, датчик имитации привара электрода, злектроуправляемый клапан 15 и настраиваемый пороговый элемент, причем вакуумное прижимное устройство выполнено в виде гибкого шланга, один конец которого через держатель имитатора электрода связан с входом электроуправляемого клапана, один из выходов которого подключен к каналу управляемой откачки воздуха, второй конец гибкого щланга закреплен на рабочем конце имитатора электрода и имеет форму полого усеченного конуса, выход датчика длины дугового промежутка через настраиваемый пороговый элемент связан с управляющим йходом электроуправляемого клапана, а датчик имитации привара электрода связан с гибким шлангом вакуумного прижимного устройства.

2.Имитатор по п. 1, отличающийся тем, что датчик имитации привара электрода содержит корпус, полость которого соединена

с полостью гибкого шланга вакуумного прижимного устройства и закрыта двумя металлическими мембранами, закрепленными параллельно в корпусе на некотором расстоянии одна от другой, причем внутренняя мембрана выполнена перфорированной, а внешняя - цельной.

25

30

35

40

тмосд}еро

/( fff/a/f 1 пра6ляе/ ои omfca ffu 6o3d(/jfG

Изобретение относится к техническим средствам обучения обращению с инструментами и может быть использовано в тренажерах сварщика для об- учения: приемам и навыкам ручной дуговой электросварки. Целью изобретения является расширение функциональных возможностей. Устройство содержит имитатор электрода, держатель имитатора электрода, датчик углового положения, датчик длины дугового промежутка, моторный привод имитации оплавления электрода, а также вакуумное прижимное устройство, датчик имитации привара электрода, элек- троуправляемый клапан и настраиваемый пороговый элемент. Вакуумное прижимное устройство выполнено в виде гибкого шланга, один конец которого через держатель имитатора электрода связан с входом электроуправ- ляемого клапана, один из выходов которого подключен к каналу управляемой откачки воздуха, другой конец гибкого шланга закреплен на рабочем конце имитатора электрода и имеет форму полого усеченного конуса. Выход датчика длины дугового промежутка через настраиваемый пороговый элемент связан с управляющим входом электроуправляемого клапана, а датчик имитации привара электрода связан с гибким шлангом вакуумного прижимного устройства. 1 з.п. ф-лы, 1 ил. S (Л