Устройство для контроля и управления сварочными процессами Советский патент 1974 года по МПК B23K9/10 

1

Изобретение относится к области управления сварочными процессами и предназначено для контроля геометрических размеров поверхности наплавленного валика и разделки под сварку.

Известно устройство для контроля и управления сварочными процессами, содержащее, осветитель проекционного типа, образующий, на исследуемой поверхности световую полосу с резкой границей света и тени, перпендикулярную свариваемым кромкам.

Для контроля профиля разделки и наплавленного валика при использовании считывающей фотоголовки с расположенной в плоскости изображения объектива сканирующей поперек стыка щелевой диафраг.мой в предлагаемом устройстве удлиненная сторона щели параллельна оси изображения шва, а ее размер превыщает ожидаемые пределы смещения границы света и тени, возникающие вследствие изменения вертикальных размеров шва.

На фиг. 1 показано расположение и основные узлы предлагаемого устройства; на фиг. 2 - схематично изображены положения шва, освещенной зоны и щели анализатора в плоскости изображений; на фиг. 3 - показаны разрезы DJBa (а - с усилением, б - без усиления) и соответствующие им эпюры сигналов на выходе устройства.

Устройство содержит осветитель, который

состоит из источника света 1 (лампочка накаливания), конденсора 2, кадрового окна 3 и объектива 4, и устанавливается так, чтобы его оптическая ось находилась в вертикальной плоскости, параллельной шву (см. фиг. 1). При этом резкая граница 5 освещенной зоны 6 располагается поперек стыка. Оптическая головка устройства, т. е. его воспринимающая часть, состоит из объектива 7, щели 8 анализатора 9, помещенной в плоскости изображений объектива, конденсора 10, собирающего свет, проходящий через щель, на светочувствительной поверхности фотодиода 11. Щель 8 может перемещаться вдоль изображения границы 5 освещенности с помощью специального привода 12.

Устройство расположено недалеко от сварочной горелки и жестко связано с ней. Начальная установка проводится так, чтобы при

номинальной высоте горелки над свариваемыми поверхностями середина щели про.чодила по границе 5 освещенности. Подъем или опускание части поверхности изменяет положение границы освещенности. Например, усиление

сварочного шва 13 вызывает смещение изображения границы освещенности относительно траектории щели вверх, а впадина вызывает смещение изображения границы световой зоны вниз (см. фиг. 2). Таким образом, количество света, проходящего через щель, в пе.р