Устройство для слежения за стыком свариваемыхКРОМОК Советский патент 1981 года по МПК B23K9/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ СЛЕЖЕНИЯ ЗА СТЫКОМ СВАРИВАЕМЫХ КРОМОК

тельным потоком. Однако это снижает помехоустойчивость данного устройства.

Цель предлагаемого изобретения - улучшение качества сварного соединения путем повышения ToilHOCTH слежения за стыком.

Цель достигается тем, что устройство оснаш.ено шарнирной планкой с эксцентриковым отверстием, закрепленной на раме, и полудиском, установленным на оси двигателя исполнительного механизма, а также двумя фотодиодами, установленными на раме по одну сторону от полудиска, и лампочками подсветки, установленными на раме по другую сторону от полудиска, а также цепью формирования управляющего сигнала датчика, содержащую последовательно соединенные полосовой фильтр, резонансный усилитель, определитель пика модулированного сигнала датчика, триггер Шмитта, дифференцирующий элемент и схемы совпадения, при этом ось двигателя исполнительного механизма размещена в эксцентриковом отверстии шарнирной планки, датчик стыка укреплен также на шарнирной планке, а магнитопровод датчика выполнен с воздушным зазором между его полюсами, соизмеримым с зазором стыка.

На фиг. 1 представлено устройство, блоксхема; на фиг. 2 - то же, конструкция устройства; на фиг. 3 - то же, вид сбоку.

Устройство для слежения за стыком свариваемых кромок состоит из датчика 1 и схемы формирования управляющего сигнала 2. В состдв датчика 1 входит П-образный магнитопровод 3 с полюсными наконечниками 4, на котором размещены катущка ввода 5 и катушка фиксации 6, и который укреплен на планке 7 с эксцентриковым отверстием, соединенной с шарниром 8. В эксцентриковое отверстие (на чертеже не показано) планки 7 входит эксцентрик 9 оси 10 электродвигателя 11. На оси 10 укреплен полудиск 12, по одну сторону от которого установлены фотодиоды 13, закрепленные на держателе 14, по другую сторону установлена лампочка подсветки 15. Шарнир 8, электродвигатель 11, держатель 14 и лампочка подсветки смонтированы на кронштейне 16. Элементы 3-6 составляют блок ввода и фиксации магнитного потока.

Схема формирования управляющего сигнала состоит из полосового фильтра 17, вход которого соединен с катушкой фиксации 6 датчика 1, а выход соединен последовательно с резонансным усилителем 18, определителем пика модулированного сигнала датчика 19, триггером Шмитта 20, дифференцируюшего элемента 21, соединенного со схемами совпадения 22, подключенными к фотодиодам 13 датчика 1.

Электродвигатель 11 вращает эксцентрик 9, закрепленный на его оси 10 в эксцентриковом отверстии плгшки 7 и придает последней колебательное движение, так как один конец планки 7 закреплен шарниром 8. Вместе с планкой 7 совершает колебательное движение в поперечном направлении относительно стыка блок ввода и фиксации магнитного потока. При пересечении линии стыка полюсными наконечниками этого блока 4 несущая частота ЭДС, наводимая в катушке фиксации 6, модулируется с частотой колебания блока ввода и фиксации. Магнитное поле несущей частоты создается катущкой ввода 5. Модулированный сигнал подается на полосовой фильтр 17 с полосой пропускания, равной частоте колебаний блока ввода и фиксации. После фильтра 17 выделенный модулированный сигнал усиливается резонансным усилителем 18 и поступает на вход определителя пика модулированного сигнала датчика 19. При поступлении

сигнала на блок 19 его транзистор открывается и находится в открытом состоянии до максимального значения модулированного сигнала. В этот момент транзистор закрывается и определитель пика 19 выдает сигнал на вход триггера Шмитта 20, который срабатывает и через дифференцирующий элемент 21 подает сигнал на схемы совпадения 22.

Триггер Шмитта 20 служит лищь для S формирования сигнала с требуемой амплитудой и крутыми фронтами. Дифференцирующий элемент 21 предназначен для преобразования потенциального сигнала в импульсный, необходимый для стробирования JJ сигнала от фотодиодов 13 в момент нахождения полюсных наконечников 4 над стыком. Стробирование осуществляется с помощью схем совпадения (ключей) 22. Сигналы от фотодиодов 13 поступают на схемы совпадения 22 в зависимости от положения блока ввода и фиксации относительно осевой линии рамы (электрода), сигнал от дифференцирующего элемента 21 поступает в момент нахождения блока ввода и фиксации над стыком. При одновременном поступлении сигналов через ту или иную схему совпадения 22 проходит сигнал в соответствующую цепь управления поперечным перемещением электрода.

Разделение сигнала нахождения маг5 нитопровода 2 над стыком и сигнала положения сварочной горелки относительно стыка повышает помехоустойчивость устройства и упрощает формирование управляющего сигнала.

Применение предлагаемого устройства повышает точность слежения, особенно при сварке стыков с минимальным зазором, где применение оптического датчика малоэффективно, телевизионного - громоздко и

5 сложно. Это позволит расширить области автоматизации сварочных процессов, повысить производительность труда и улучшить качество сварки.

Формула изобретения

Устройство для слежения за стыком свариваемых кромок, содержащее датчик стыка свариваемых кромок, связанный с двигателем исполнительного механизма, установленным на раме, причем датчик стыка выполнен из обмоток ввода и фиксации магнитного потока, размещенных на магнитопроводе, отличающееся тем, что, с целью улучщения качества сварного соединения путем повышения точности слежения за стыком, устройство оснащено щарнирной планкой с эксцентриковым отверстием, закрепленной на раме, и полудиском, установленным на оси двигателя исполнительного механизма, а также двумя фотодиодами, установленными на раме по одну сторону от полудиска, и лампочками подсветки, установленными на раме по другую сторону от полудиска, а также цепью формирования управляющего сигнала датчика, содержащую последовательно соединенные полосовой фильтр, резонансный усилитель, определитель пика модулированного сигнала датчика, триггер Шмитта, дифференцирующий элемент и схемы совпадения, при этом ось двигателя исполнительного механизма размещена в эксцентриковом отверстии щарнирной планки, датчик стыка укреплен также на щарнирной планке, а магнитопровод датчика выполнен с воздушным зазором между его полюсами, соизмеримым с зазором стыка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 73676, кл. В 23 К 9/10, 30.01.48.

2.Авторское свидетельство СССР № 556910, кл. В 23 К 9/10, 06.08.74.

.7

Фиг.г