Автоматический стабилизатор расстояния между плазмотроном и изделием Советский патент 1991 года по МПК B23K9/10 B23K10/00 

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для автоматической стабилизации по высоте положения резака над поверхностью металла.

Целью изобретения является повышение надежности работы устройства.

На чертеже изображено устройство для стабилизации расстояния от резака до поверхности изделия.

Устройство содержит электроискровой кольцевой датчик 1, генератор 2 импульсов высокого напряжения, соединенный первой клеммой через ограничительный резистор 3 с электроискровым кольцевым датчиком 1, а второй клеммой через нагрузочный резистор 4 с обрабатываемым металлом 5. Сигнал с нагрузочного резистора 4 параллельно

подается на преобразователь 6, соединенный выходом с первым входом схемы 7 сравнения,выход которой присоединен ко входу усилителя 8 мощности, который управляет приводным двигателем 9, первый и второй выходы двухканального источника 10 опорного напряжения присоединены ко входам аналогового коммутатора 11, выход которого соединен со вторым входом схемы 7 сравнения, а управляющий вход аналогового коммутатора 11 соединен с выходом датчика 12 тока, подключенного одной клеммой к катоду 13 плазмотрона 14, а второй одновременно к первой клемме источника 15 питания рабочей дуги, вторая клемма которого соединена с металлом 5, и первой клеммой источника 16 питания дежурной дуги, вторая клемма которого связана с соплом 17

ON VI О VI

О Os

плазмотрона 14. Модулятор 18 входом соединен с выходом генератора 19 пилообразного напряжения, а выходом - со входом генератора 2 импульсов высокого напряжения.

Устройство работает следующим образом.

Генератор 19 пилообразного напряжения подает сигнал на модулятор 18, который управляет генератором 2 импульсов высокого напряжения так, что он вырабатывает импульсы высокого напряжения, модулированные по пилообразному закону, Эти импульсы прикладываются к электроискровому кольцевому датчику 1 и обрабатываемому металлу 5 через ограничительный резистор 3 и нагрузочный резистор 4. Наличие высоковольтных разрядов регистрируется преобразователем 6.

В случае, если рабочая дуга горит, схема 7 сравнения сравнивает уровни напряжения, поступающего с преобразователя 6, и первое опорное напряжение, поступающее с источника 10 опорного напряжения через аналоговый коммутатор 11. Если напряжения, поступающие на входы схемы 7 сравнения не равны, то приводной двигатель 9 корректирует положение плазмотрона 14. В случае, если отключается питание рабочей дуги., а расстояние между плазмотроном 14 и обрабатываемым металлом 5 неизменно, сигнал с преобразователя 6 уменьшается, так как условия высоковольтного пробоя стали хуже (отсутствует облучение дуги), но одновременно датчик 12 тока подает сигнал нулевого уровня (ток отсутствует) на управляющий вход аналогового коммутатора 11. При этом на схему 7 сравнения подается через аналоговый коммутатор 11 второе опорное напряжение с источника 10 опорного напряжения. Причем уровень второго опорного напряжения выбран таким образом, что напряжение на обоих входах схемы 7 сравнения останутся одинаковыми и приводной двигатель 9 остается неподвижным.

Таким образом, скомпенсировано влияние рабочей дуги на работу стабилизатора. При повторном запуске расстояние между плазмотроном 14 и обрабатываемым металлом 5 равно заданному, т.е. исключено повреждение элементов плазменной горелки. При поджиге дежурной дуги снова происходит переключение аналогового коммутатора 11 под воздействием сигнала высокого уровня от датчика 12 тока и одновременно начинает сказываться влияние дежурной дуги на облегчение инициирования высоковольтных разрядов, при этом на схему 7 сравнения подается первое опорное напряжение. Расстояние между электроискровым кольцевым датчиком 1 и обрабатываемым металлом 5 по прежнему останется неизменным. В результате выдувания дежурной

дуги зажигается рабочая дуга, которая также не окажет влияния на величину стабилизируемого промежутка.

В устройстве в качестве датчика тока можно использовать серийный шунт, источники питания рабочей и дежурной дуг стандартны - серия АР 403, 404. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы устройства в 1,3-1,5 раза за счет введения датчика тока, аналогового коммутатора,

а также выполнение источника опорного напряжения двухканальным.

Формула изобретения Автоматический стабилизатор расстояния между плазмотроном и изделием, содержащий электроискровой кольцевой датчик, жестко связанный с плазмотроном, который соединен кинематической связью с приводным двигателем и установлен кон- центрично по отношению к электроискровому кольцевому датчику, подключенному через ограничительный резистор к первой выходной клемме генератора импульсов высокого напряжения, вторая выходная клемма которого присоединена к обрабатываемому металлу через нагрузочный резистор, сигнал с которого подается на преобразователь, соединенный выходом с первым входом схемы сравнения, второй вход которой подключен к источнику опорного напряжения, усилитель мощности, соединенный своим входом с выходом схемы сравнения, а выходом - с приводным двигателем, генератор пилообразного напряжения, подключенный к генератору импульсов

высокого напряжения через модулятор, источники питания рабочей и дежурной дуги, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства, он снабжен датчиком тока,аналоговым коммутатором, а источник опорного напряжения выполнен двухканальным. причем первый и второй его выходы присоединены к первому и второму входам аналогового коммутатора, выход которого подключен ко

второму входу схемы сравнения, а управляющий вход аналогового коммутатора соединен с выходом датчика тока, подключенного одной клеммой к катоду плазмотрона, а второй к первой клемме источника питания рабочей дуги, вторая клемма которого соединена с обрабатываемым металлом, и первой клемме источника питания дежурной дуги, вторая клемма которого присоединена к столу плазмотрона.

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для автоматической стабилизации по высоте положения плазмотрона над поверхностью металла. Цель изобретения - повышение надежности работы. Автоматический стабилизатор содержит двухканальный источник опорного напряжения, оба входа которого-присоединены ко входам аналогового коммутатора. На плазмотроне концентрично закреплен электроискровой кольцевой датчик, подключенный к генератору импульсов высокого напряжения. Аналоговый коммутатор переключает на входы схемы сравнения уставки от источника опорного напряжения в зависимости от наличия или отсутствия рабочего тока резки. Это устраняет ошибку регулирования положения плазмотрона относительно обрабатываемого металла. Стабилизатор повышает помехозащищенность автоматического стабилизатора путем выбора разных алгоритмов регулирования в рабочем режиме и на холостом ходе. 1 ил. ё