Устройство для направления электрода по стыку Советский патент 1980 года по МПК B23K9/10 

1

Изобретение относится к устройствам для направления сварочной горелки вдоль линии сварного соединения и может быть использовано в сварочных установках, сварочных работах 5 и других сварочных аппаратах, предназначенных для автоматизации сварки с.тыковых швов с разделкой, угловых и нахлесточных швов.

Известны различные устройства 10 ориентации сварочной горелки относительно свариваемого соединения l}, среди которых широкое распространение получили механические копиры, выполненные-в виде катящихся роликов 5 или скользящих упоров.

В таких устройствах и следящих системах направление сварочной горелки по оси сварного соединения осуществляется путем механического кон- 20 такта копирующего ролика или скользящего упора с изделием. При этом механический копир может быть связан непосредственно со сварочной горелкой (механическое копирование), или 25 эта связь опосредствована следящей системой (электромеханические следящие системы).

Основным недостатком существующих копирующих устройств является то,

что копирные ролики или упоры, контактирующие с изделием в процессе сварки, находятся под непрерывным воздействием сварочной дуги и брызг, что требует расположения их от дуги на значительном расстоянии (не менее 50-100 мм), при котором снижается точность копирования сварного соединения. При значительном расстоянии между сварочной дугой и копирными роликами в существующих копир-ных устройствах невозможно обеспечить копирование при сварке соединений с переменной кривизной.

Известно устройство 2 для направления электрода по стыку, содержащее последовательно соединенные блок задания, блок управления, механизм коррекции и сварочную головку.

Однако это устройство не дает возможности учитывать сборочные прихватки, брызги и другие препятствия.

Целью изобретения является улучшение качества сварного соединения путем повышения точности направления электрода по стыку.

Для этого в устройство введены переключатели положения начала и конца технологического элемента и генератор управления механизмом коррекции, а блок управления выполнен из четырех логических элементов ИЛИ двух элементов задержки, триггера и логического элемента И, при этом клеммы переключателя положения начала технологического элемента подключены к входам первого элемента ИЛИ, клеммы переключателя положения конца технологического элемента подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к одному из входов третьего элемента ИЛИ и к входу первого элемента задержки, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу второго элемента задержки и к единичному входу триггера, выход первого элемента задержки подключен .к нулевому входу триггера, а выход второго элемента защержки подключен к другому входу третьего элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ и выход генератора управления механизмом коррекции подключены к входам четвертого элемента ИЛИ, выход блока задания подключен к входу генератора управления механизмом коррекции, выход четвертого элемента ИЛИ и выход триггера подключены к входам элемента И, выход которого соединен, с механизмом коррекции.

Функциональная схема устройства приведена на чертеже. Блок задания 1 соединен с генератором управления 2, выход которого соединен с логическим элементом ИЛИ 3, контакты 4 первых по ходу сварки переключателей положения, определяющих начало технологического элемента, соединены с логическим элементом ИЛИ 5, выход которого соединен со входом логического элемента ИЛИ 6, а контакты 7 вторых по ходу сварки переключателей положения, определяющих конец технологического элемента, соединены с логическим элементом ИЛИ 8, выход которого соединен с элементом задержки 9 и единичным входом триггера 10. Вход логического элемента ИЛИ 6 соединены с логическим элементом ИЛИ 5 и элеметом задержки 9, а выход элемента 6 соединен с входом элемента 3. Нулево вход триггера 10 соединен через элемент задержки 11 с выходом элемента 5, а единичный выход триггера 10 соединен с входом логического элемента И 12, другой вход которого соединен с элементом 3. Выход элемента 12 соединен с входом механизма корректировки 13 и далее со сварочной головкой 14.

Устройство работает следующим образом. На блоке задания 1 устанавливается необходимая частота работы генератора управления 2 корректировки сварочной горелки, определяемая уходом линии сварного соединения от направления движения сварочной горелки без корректировки. Сигналы

.генератора 2 поступают на элементы ИЛИ 3 и далее на элемент И 12, который открыт при установке триггера 10 в единицу. Этот сигнал генератора обеспечивает корректировку сварочной горелки 14 с заданной частотой при движении без препятствий.

При необходимости перейти через технологический элемент подается сигнал от первого по ходу сварки переключателя положения. Этот переключатель положения, определяющий начало технологического элемента, должен обеспечить дополнительное включение механизма корректировки перед технологическим элементом, а также отключение корректировки на протяжении всего технологического элемента. Включение обеспечивается по цепи: переключатель 4, элемент ИЛИ 5, элемент б, элемент ИЛИ 3, элемент И 12, механизм корректировки 13, сварочная головка 14. Отключение обеспечивается по цепи: переключатель 4, элемент ИЛИ 5, элемент задержки 11, нулевой вход триггера 10 и запирание элемента И 12 Элемент задержки 11 создает задержку сигнала от переключателя 4, которая обеспечивает прихождение этого же сигнала на механизм корректировки по -описанной выше цепи включения.

После того, как технологический элемент пройден, необходимо обеспечить снятие запрета на корректировку и принудительное включение механизма корректировки. Это осуществляется по сигналу от второго по ходу сварки переключателя положения, стоящего в кЬнце технологического элемента. Снятие запрета на корректировку обеспечивается по цепи: переключатель 7, элемент ИЛИ 8, единичный вход триггера 10, элемент И 12. Включение обеспечивается по цепи: переключатель 7, элемент ИЛИ 8, элемент И 12, механизм корректировки 13, сварочная горелка 14. Элемент задержки 9 обеспечивает Зсщержку сигнала на корректировку от переключателя на время снятие блокировки.

Таким образом, предлагаемое устройство для направления электрода по стыку обеспечивает необходимую частоту корректировки направления электрода по линии сварного соединения, обход технологических.элементов где корректировка невозможна, а также автоматизацию заварки шва.

Формула изобретения

Устройство для направления электрода по стыку, содержащее последовательно соединенные блок задания, блок управления, механизм коррекции и сварочную головку, отличающееся тем, что, с целью улучшения качества путем повышения точноети направления электрода по стыку, в устройство введены переключатели положения начала и конца технологического элемента (прихватки) и генератор уп равления механизмом коррекции, а блок управления выполнен из четырех логических элементов , двух элементов задержки, триггера и логического элемента И, при этом клеммы переключателя положения начала технологического элемента подключены к входам первого элемента ИЛИ, клеммы переключателя положения конца технологического элемента подключены к входам второго элемента ИЛИ, выход первого элемента ИЛИ подключен к одному из входов третьего элемента ИЛИ и к входу первого элемента задержки, выход второго элемента ИЛИ подключен к входу второго элемента задержки и к единичному входу триггера, выход первого элемента задержки подключен

к нулевому входу триггера, а выход второго элемента задержки подключен к другому входу третьего элемента ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ и выход генератора управления механизмом коррекции подключены к входам четвертого элемента ИЛИ, выход блока задания подключен к входу генератора управления механизмом коррекции, выход четвертого элемента ИЛИ и выход триггера подключены к входам элемента И, выход которого соединен с механизмом коррекции.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 15 Севбо П.И. Комплексная механизация и автоматизация сварочного производства, Киев, Техника, 1974.

2. Львов Н.С. Автоматизация направления сварочной головки М,, Маши2Q ностроение, 1966, с.12-13, рис 5(6).