Изобретение относится к машиностроению и предназначено в установках электронно-лучевой сварки для стабилизации параметров технологического процесса, в частности подводимой в зону сварки мощности.
Цель изобретения - упрощение устройства и повышение качества сварки путём использования прямой информации в виде светового потока с обратной стороны сварочной ванны.
На чертеже представлена функциональная схема стабилизатора мощности.
Стабилизатор содержит датчик мощности в виде оптического затвора, состоящего из оптически связанных между собой коллиматора 1, поляризатора 2, магнитооптического модулятора 3, обладающего дисперсией эффекта Фарадея, и анализатора 4 с фотоприёмником 5, блок 6 задания, первый из выходов которого соединен с обмоткой магнитно-активного сердечника магнитооптического модулятора 3, а второй - с первым входом схемы 7 сравнения, выход которой соединен с блоком 8 регулирования электронной сварочной пушки 9,
О
л
00 СП
ел о
формирующей электронный луч 10, сваривающий изделие 11.
Стабилизатор работает следующим образом.
Световой поток 12 от пятна нагрева на обратной стороне изделия 11 с помощью коллиматора 1 формируется в параллельный пучок и преобразуется поляризатором 2 в линейно поляризованный. Затем с помощью магнитооптического модулятора 3, катушка которого подключена к блоку б задания, плоскость поляризации света поворачивается на некоторый угол. Установка величины стабилизируемой мощности производится изменением угла между плоскостями пропускания поляризатора 2 и анализаторов 4 из блока 6 задания. При номинальном режиме работы сигнала рассогласования на выходе схемы 7 сравнения нет. Если мощность, подводимая в зону сварки, изменяется, например повышается, то максимум излучения сварочной ванны с обратной стороны изделия смещается в коротковолновую область. При этом из-за дисперсии эффекта Фарадея Плоскость поляризации на выходе магнитооптического модулятора 3 поворачивается на определённый угол и, следовательно, напряжение на выходе фотоприёмника 5 изменяется, а схема 7 выдаёт сигнал рассогласования, который поступает в блок 8 регулирования. Последний в зависимости от величины и знака сигнала рассогласования воздействует на электронную пушку 9, возвращая её к исходному режиму работы.
Макет устройства испытан на установке У-250 с пушкой У-530. Поляризатор изготовлен из СаСОз магнитоактивный сердечник модулятора - из диамагнитного стекла, содержащего окисел 20Те 80РвО. Анализатор - призма Глана. Коллиматор - собирательная линза. Блоки 6-8 аналогичны прототипу.
Проведённые экспериментальные испытэния подтвердили, что изобретение обеспечивает повышение эффективности работы и расширение технологических возможностей стабилизаторов мощности электронного луча сварочных пушек.
Формула изобретения
Стабилизатор мощности, содержащий
последовательно соединенные блок задания, схему сравнения, блок регулирования, электронно-лучевую пушку, отличающий- с я тем, что, с целью упрощения устройства и повышения качества сварки путём йспользования прямой информации в виде светового потока с обратной стороны сварочной ванны, он снабжён оптическим затвором, состоящим из оптически связанных между собой и расположенных последовательно
один за другим коллиматора, поляризатора, магнитооптического модулятора, обмотка которого подключена к второму выходу блока задания, анализатора и фотоприемника, выход которого соединен с вторым входом
схемы сравнения.
«/V
| название | год | авторы | номер документа |
|---|---|---|---|
| Способ слежения за стыком при электронно-лучевой сварке | 1989 |
|
SU1680468A1 |
| Устройство для определения угла наклона | 1987 |
|
SU1502961A1 |
| СТАБИЛИЗАТОР НАПРЯЖЕНИЯВ^^^ 'i^ ? ' i '- - • < i^L.-U'V.;.---{< т TiJy ''i.A . ; ':' l:n HJI i i!'.i '• '-'••БИ6ЛИО | 1972 |
|
SU344426A1 |
| МОДУЛЯТОР НА ОСНОВЕ ЭФФЕКТА ФАРАДЕЯ | 1997 |
|
RU2129720C1 |
| Оптический вентиль | 1990 |
|
SU1805442A1 |
| СПОСОБ ЭЛЕКТРОННО-ЛУЧЕВОЙ СВАРКИ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ | 1991 |
|
RU2023557C1 |
| ПОЛЯРИМЕТР | 1992 |
|
RU2112937C1 |
| Устройство сравнения электрических сигналов | 1974 |
|
SU507824A1 |
| Оптический вентиль | 1990 |
|
SU1805441A1 |
| МАГНИТООПТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО КОНТРОЛЯ ИЗДЕЛИЯ | 1993 |
|
RU2047170C1 |
Изобретение относится к машиностроению и предназначено для стабилизации параметров технологического процесса в установках электронно-лучевой сварки. Цель изобретения - упрощение устройства и повышение качества сварки путём использования прямой информации о сварочной ванне в алгоритме управления. Устройство содержит оптический затвор, включающий оптически связанные между собой коллиматор, поляризатор, магнитооптический модулятор Фарадея, анализатор и фотоприёмник. В качестве источника информации об уровне мощности используется интенсивность свечения пятна нагрева на нижней стороне изделия. Устройство также включает блок задания, схему сравнения, блок регулирования и электронно-лучевую пушку. Световой поток от пятна нагрева на обратной стороне изделия с помощью коллиматора формируется в параллельный пучок и преобразуется поляризатором в линейно поляризованный. Установка величины стабилизируемой мощности производится изменением угла между, плоскостями пропускания поляризатора и анализатора посредством блока задания. Расширение технологических возможностей электронно-лучевой сварки обеспечивается путём компенсации неконтролируемых возмущений, действующих на сварочную ванну. 1 ил. (Л С
| Ланкин Ю.Н., Байштрук Е.Н | |||
| Стабилизация удельной мощности пучка при электронно-лучевой сварке | |||
| - Автоматическая сварка, 1976, №5,с.70. |
