Копировальное устройство для управления исполнительным механизмом Советский патент 1980 года по МПК B23K7/02 

Изобретение относится к газопламеннной обработке металлов, а именно к газокислородной отрезке прибылей литья. По основному авт. св. № 350606 известно копировальное устройство для управления исполнительным механизмом. Оно содержит щуп с роликом, второй конец щупа упирается в угловой вырез анализиру ющего рычага. Щуп фиксируется и перемещается в направляющих, обеспечивающих отклонение его в двух взаимно перпендикулярных направпениях: вдоль и по перек оси щупа. Анализирующий рычаг жестко связан поворотным сектором с командными пластинами Напротив пластин соответственно установлены индуктивные датчики. Взаимное расположение индуктивных датчиков и командных пластин обеспечивает получение рабочей зоны с принудительной нечувствительностью, благодаря чему при обходе местных неровностей литья не происходит изменения магнитных полей индуктивны датчиков, а датчики реагируют только на изменение основной линии контура прибыли и выда ЮТ команды на исполнительный механизм. Однако ЭТО копировальное устройство выполнено применительно к условиям резки холодного металла. Практика использования указанного устройства на ряде газорезательных мащин, особенно при резке неостьгвщих прибылей, выЛвила необходимость допол1ттельного охлаждения устройства ввиду случаев выхода из строя индуктивных датчиков элбктричевких элементов ОТ воздеугствия повышенных температур. Кроме ТОГО, расЩУ1рение использования газорезательных маигин для резки высоколегированных, предварительно нагретых сталей и горячих заготовок выявило необходимость созда1тя копировальных устройств, коренным образом повышающих их работоспособность в автоматическом режиме в условиях воздействия вьгсоких температур. Цель изобретения - создалие копировального устройства, обеспечивающего 1галсжную работу его прн резке нагретых заготовок. Это достигается тем, что в устройстве предалаемой конструкш1И на поворотном секторе закреплено передаточное звено, выполненное виде гибкого троса в ограничительной оплетке, свзяанное другим своим концом с подвижным упором. Сущность изобретения поясняется чертежом, где схематически изображен общий вид копировального устройства. Устройство состоит из щупа 1 с роликом 2 на конце. Щуп 1 перемещается в ограничительно обойме 3. На втором конце щупа насажен толкатель 4, ,имеющий форму чащи с внутренней конической поверхностью , взаимодействующей через щарик 5с подвижным упором 6, йыполненным в виде чанш с внутренней конической поверхностью. Подвижный упор 6 перемещается по направляющей 7 и соединен с передаточным звеном, сделанным в виде троса в ограничительной оплетке. Исходное положе}гае щупа обеспечивается фужиной 8 и ограничителем 9. Все механические элементы 1-10 закоючены в отдельный анализирующий блок 11, жестко связанный с исполнительным механизмом с помощью кронщтейна 12. Второй конец передаточного звена 10 вводится в выносной командный блок 13 и закрепляется на поворотном секторе 14 с команд ными пластинами 15, против которых соответствешо расположены индуктивные датчики 16. Взаимное расположение индуктивных датчиков 16 и командных пластин 15 определяет величину зоны нечувствительности и обеспечивает работу устройства при отходе контура прибыли. . Копировальное устройство работает следующим образом. При перемещении щупа 1 по прибыли - отливке, выполняющей роль копира, последний от клоняется под воздействием кривизны поверхности как по вертикали, так и по горизонта7ш от исходного положе мя и воздействует посредством толкателя 3 через, щарик 5 на подвижны упор 6, выполняющий роль суммирующего звен Подвижной упор 6 суммирует отклонения щупа 1 как в вертикальной, так и в горизонтальной плоскостях и посредством передаточного звена 10 воздействует на гговоротный сектор 14, перемещая его и командные пластины 15 в зоне индуктивных датчиков 16. Премещение пластин 15 изменяет мапттное поле магнитных датчиков 16, которые в связи с этим дают команды на преобразователь и при вод исполшггельного мехаш1зма. Копировальное устройство при движении щупа по прибьши (контуру) воспринимает воздействие только больщих неровностей и не реЗ гирует на местные неровности (нагары и т.п.), что обеспешвается, введе1шем в конструкцию копировального устройства нечувствительности в соответствии с авт. св. N 350606. 7 44 Суть зоны нссувствительности состоит в том, что небольшие перемещения niyna 1 под воздействием местных неровностей гфибыли отливки перемещают через систему рычагов 3-11 командные пластины 15 в пределах зоны нечувствительности, не воздействуя на датчики, при зтом следящая система остается пассивной. При определенной высоте неровностей прибыли отливки через систему рычага 3-11 перемещают командные пластины 15 за зону нечувствительности, перекрьшая соответствующий датчик 16; следящая система сгановится активной и выдает команду на перемещение исполнительного механизма в соответствующем направлении до тех пор, пока командные пласти}Пз1 15 вновь не войдут в зону нечувствительности. Конструктивное реще1ше устройства с использованием дополнительного промежуточного гибкого звена, обеспечивающего возможность резки нагретого металла, соединяющего отдельный анализирующий блок с командным блоком копировального устройства (т.е. ролик - щуп с поворотным сектором) является неотъемлемой частью основного изобретения по авт.св. N 350606. В настоящее время резка прибылей и предваретельно нагретых заготовок осуществляется без копировальных устройств. Это вьоьшает значительные трудности управления процессом, при зтом оператор старается находиться вне зоНы реза горячей заготовки, что вызьшает зна э1тельные неточности в поддержании постоянного расстояния между резаком и разрезаемой заготовкой. Это ухудщает качество поверхности реза и влечет за собой увеличение на 5-9% расходд кислорода и природного газа. Автоматическая работа копировального устройства значительно улучщает условия труда оператора мащины и повышает стабильность и надежность процесса резки. Расход газов при резке металлов толщиной 800-1600 мм в среднем составляет: кислорода 60 и природного газа 45 м/ч. Годовой фонд работы установок обрезки прибылей при трехсменной работе и коэффициенте загрузки 0,6 составит 3500 ч. Годовой расход газов одной установки составит: кислорода 160x3500 560000 м , природного газа 45x3500 157500 м При экономии газов на 7% это составит 560000x0,0 7 39200 м кислорода и природного газа 157000x0,0 7 11000 м , Сумма экономии при стоимости 1 м кислорода 0,1 руб. и газа 1,7 коп. составит 39200х хО,1 -f 11000x0, руб. Внедрение предлагаемого устройства на трех работакдцих установках обеспечит годовой эко