Устройство для измерения линейной скорости сварки Советский патент 1990 года по МПК B23K9/10 

Изобретение относится к сварке, в частности к контролю и автоматизации процессов сварки, и может быть использовано в отраслях машиностроения для измерения скорости перемещения изделий.

Целью изобретения является повышение точности измерения скорости при упрощении конструкции устройства.

На чертеже изображена блок-схема устройства.

Устройство содержит фотоэлектрический первичный преобразователь 1, формирователь импульсов 2, триггер 3 Шмитда, соединенные последовательно. Выход триггера Шмидта 3 соединен с первым входом двух- входового логического элемента И 4, второй вход которого соединен с выходом генератора 5 эталонной частоты. Выход элемента И 4 соединен с входом импульсно-анало- гового преобразователя 6, выход которого через масштабный преобразователь 7 соединен с цифровым вольтметром 8.

Устройство для измерения скорости сварки поворотных стыков работает следующим образом.

Фотоэлектрический первичный преобразователь 1 кинематически связан с ведущим валом сварочного манипулятора и при включении вращения ведущего вала формирует колоколообразные импульсы, которые подаются на формирователь импульсов 2. Формирователь импульсов 2 усиливает амплитуду этих импульсов, длительность и частота следования которых зависят от скорости вращения ведущего вала сварочного манипулятора, т. е. от скорости сварки. Чем меньше скорость сварки, тем ниже частота их следования и тем больше длительность импульса.Далее колоколообразные импульсы подаются на вход триггера Шмидта 3, который формирует из них прямоугольные импульсы, длительность которых, как и входных, зависит от скорости сварки. Прямоугольные импульсы с выхода триггера Шмидта 3 подаются на первый вход двухвходового логического элемента И 4, на второй вход которого постоянно поступают высокочастотные прямоугольные импульсы от генератора 5 эталонной частоты. Таким образом, на выходе логического элемента И 4 производится модуляция прямоугольных импульсов, поступа(/

СП

Ј О

to

1C

ющих с триггера Шмидта 3, высокочастотными импульсами генератора эталонной частоты, т. е. формируются пачки высокочастотных импульсов, причем число импульсов в пачке обратно пропорционально скорости вращения. Далее пачки высокочастотных импульсов подаются на вход импульсно-ана- логового преобразователя 6, который преобразует их в аналоговый сигнал - постоянное напряжение. Коэффициент преобразования не зависит от частоты следования «па- рек, так как не меняется частота и дли- гельность высокочастотных импульсов запол- нения. Для пересчета угловой скорости вращения планшайбы сварочного манипулятора в линейную скорость сварки аналоговый сигнал подается на масштабный преобразователь 7, реализующий известную зависимость между угловой и линейной скоростями:

W-R,

1гдеУ| -линейная скорость сварки;

W - угловая скорость вращения планшайбы сварочного манипулятора; К - коэффициент масштабирования преобразователя 7; R - радиус свариваемого поворотного

стыка.

Структура электронной схемы масштабного преобразователя 7 и коэффициент масштабирования выбираются таким обра- $ом, чтобы на выходе было получено постоянное напряжение, пропорциональное линейной скорости сварки, величина которого Соответствовала бы скорости сварки, выраженной в м/ч. Таким образом, цифровой ольтметр 8. включенный на выход масштабного преобразователя 7, показывает линейную скорость сварки.

Заполнение сформированных прямоугольных импульсов фотоэлектрического первичного преобразователя Ь высокочастотными прямоугольными импульсами генератора 5 эталонной частоты обеспечивает постоянную

0

относительную погрешность измерения угловой скорости вращения ведущего вала планшайбы сварочного манипулятора во всем диапазоне измеряемых скоростей, а применение импульсно-аналогового 6 и масштабного 7 преобразователей - пересчет ее в линейную скорость сварки с последующей индикацией на цифровом табло вольтметра 8.

Устройство для измерения линейной скорости сварки поворотных стыков, обеспечивает более высокую точность измерения, особенно при малых скоростях, что в конечном результате повышает качество сварных соединений.

Устройство имеет более простую конструкцию и не требует механического подбора размеров диаметра и пространственного периода модуляционного диска фотоэлектрического первичного преобразователя Q скорости, так как обработка результатов измерения производится по аналоговому сигналу.

Формула изобретения

5Устройство для измерения линейной ско рости сварки поворотных стыков, содержащее фотоэлектрический первичный преобра зователь, формирователь импульсов, триггер Шмидта, соединенные между собой последовательно, и масштабный преобразователь, отличающееся тем, что, с целью повышения точности измерения при упрощении конструкции, оно снабжено генератором эталонной частоты, логическим элементом И, импульсно- аналоговым преобразователем и цифровым вольтметром, при этом выход триггера Шмидта соединен с первым входом логического элемента И, второй вход которого соединен с выходом генератора эталонной частоты, а выход через последовательно соединенные импульсно-аналоговый и масштабный пре0 образователи - с входом цифрового вольтметра.

0

5

Изобретение относится к машиностроению, в частности к средствам контроля и автоматизации процессов сварки поворотных стыков. Цель изобретения - повышение точности измерения и упрощение конструкции. Устройство позволяет осуществить с высокой точностью замер малых скоростей сварки. Для этого оно содержит фотоэлектрический первичный преобразователь, формирователь импульсов, триггер Шмидта, двухвходовый логический элемент И, генератор эталонной частоты, импульсно-аналоговый и масштабный преобразователи и цифровой вольтметр. Устройство имеет простую конструкцию и не требует подбора фотоэлектрического первичного преобразователя для каждого свариваемого изделия. 1 ил.