Устройство для копирования линииСВАРНОгО СОЕдиНЕНия Советский патент 1981 года по МПК B23K9/10 

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОПИРОВАНИЯ ЛИНИИ СВАРНОГО СОЕДИНЕНИЯ

I

Изобретение относится к автоматизации в машиностроении и может быть использовано в сварочных аппаратах для автоматического копирования линии соединения.

Для копирования лииии сварного соединения в сварочных аппаратах используют блоки регулируемого запаздывания, позволяющие осуществлять измерение положения линии с помощью датчика, располагаемого перед сварочным инструментом, и последующую отработку результата измерения с учетом запаздывания перемещения сварочного инструмента относительно датчика. В качестве блоков регулируемого запаздывания используют магнитные ленты, линии задержки и т. д.

Известно устройство для копирования линии сварного соединения, содержащее привод сварочного аппарата, связанный с помощью электрического вала с приводом магнитной ленты, привод коррекции, вход которого подключен к головке считывания и измерительный орган, на конце рычага которого расположен копирующий ролик, при этом выход измерительного органа соединен с головкой записи. Копирование линии сварного соединения в известном устройстве реализуется за счет записи на магнитную ленту сигналов измерительного органа о положении линии сварного соединения и последующего их считывания по истечении времени запаздывания. В соответствии с этим сварочный инструмент повторяет траекторию, по которой движется копирующий ролик измерительного органа 1.

Недостатком известного устройства является наличие направляющих, по которым

перемещается сварочный аппарат. Устройство не позволяет осуществлять перемещение сварочного инструмента по заданной линии вслед за измерительным органом при их непосредственной связи друг с другом, когда сигнал коррекции положения рабочего органа относительно линии, полученный от измерительного органа, вызывает в свою очередь по истечении времени запаздывания смещение измерительного органа относительно той же линии и появление ложного сигнала. Это снижает технологические возможности и производительность устройства.

Известно устройство для копирования линии сварного соединения, содержащее измерительный орган, установленный на сварочном инструменте, привод коррекции положения инструмента, запоминающее устройство и сумматор, при этом первый вход сумматора подключен к измерительному органу, а выход соединен с входом запоминающего устройства, выход которого связан с приводом коррекции и вторым входом сумматора. Известное устройство обеспечивает копирование линии сварного соединения без направляющих для сварочного аппарата путем алгебраического суммирования величин текущего и предыдущего результата измерений, получаемых по истечении времени запаздывания 2. Недостатком известного устройства является наличие погрешности копирования, возникающей за счет люфта в механических передачах привода коррекции. В реальных механизмах величина люфта соизмерима с требуемой точностью копирования линии сварного соединения, что может привести к недопустимому отклонению сварочного инструмента от заданного положения относительно линии и, следовательно, к снижению качества сварного шва. Кроме того, наличие люфта приводит к неполной компенсации в сумматоре сигнала отработки записанного ранее отклонения, к фазовому сдвигу в нем сигнала отработки относительно сигнала измерительного органа, вызываемого коррекцией сварочного инструмента. Это вызывает накопление погрешности копирования при многократном реверсировании привода коррекции. Цель изобретения - повышение точности копирования путем выбора люфта привода коррекции. Цель достигается тем, что в устройство введен дополнительный блок регулируемого запаздывания, один из входов которого подключен к выходу блока регулируемого запаздывания, а другой - к датчику положения стыка, а выход дополнительного блока регулируемого запаздывания подключен к другому входу сумматора. Введение во вторую цепь сумматора дополнительного блока регулируемого запаздывания, управляющий вход которого подключен к датчику положения сварочного инструмента, позволяет подавать на сумматор компенсирующий сигнал, поступающий с выхода блока регулируемого запаздывания одновременно с фактическим началом коррекции, т. е. после выборки люфта приводом коррекции. Это позволяет компенсировать в сумматоре сигнал измерительного элемента вызываемый коррекцией сварочного инструмента, т. е. ложный сигнал, без фазового сдвига за счет люфта, что не приводит к появлению и накоплению погрешности копирования. Тем самым повышается точность устройства для копирования линии сварного соединения. На чертеже изображено предлагаемое стройстваао. Устройство для копирования линии сварного соединения содержит измерительный лемент 1, установленный на сварочном интрументе 2. Последний снабжен датчиком 3 положения и приводом 4 коррекции. Устройство содержит также сумматор 5, блок 6 регулируемого запаздывания и дополнительный блок 7 регулируемого запаздывания. Выход сумматора 5 соединен с входом блока 6 регулируемого запаздывания, а входы подключены к измерительному элементу 1 и дополнительному блоку 7 регулируемого запаздывания. Выход блока 6 регулируемого запаздывания соединен с приводом 4 коррекции и дополнительным блоком 7 регулируемого запаздывания, управляющий вход которого подключен к датчику 3 положения сварочного инструмента 2. Устройство работает следующим образом. При движении сварочного инструмента 2 вдоль линии соединения время прохождения информации от входа к выходу блока 6 регулируемого запаздывания соответствует времени запаздывания сварочного инструмента 2 относительно измерительного элемента 1. Информация об отклонениях линии соединения воспринимается измерительным элементом 1 и соответствующие сигналы поступают через сумматор 5 на вход блока 6 регулируемого запаздывания. С выхода блока 6 сигналы об отклонениях поступают на привод 4 коррекции положения сварочного инструмента 2 и через дополнительный блок 7 регулируемого запаздывания на второй вход сумматора 5. В сумматоре 5 осуществляется алгебраическое сложение сигналов, поступающих на его второй вход по истечении времени запаздывания, т. е. сигналов коррекции положения сварочного инструмента 2, и сигналов, поступающих на его первый вход от измерительного элемента 1. В сумматоре осуществляется компенсация сигналов измерительного элемента 1, вызванных результатом отработки приводом 4 коррекции сигналов, поступающих с выхода блока 6 регулируемого запаздывания. Поскольку измерительный элемент 1 жестко связан со сварочным инструментом 2, то отработка последним задержанных сигналов отклонения приводит к появлению на выходе измерительного элемента 1 ложных сигналов, которые и компенсируются в сумматоре 5 сигналами отработки. Наличие в реальных механизмах коррекции люфта приводит к тому, что задержанные в блоке 6 регулируемого запаздывания сигналы коррекции поступают на вход сумматора 5 раньще фактического начала корректирующего перемещения сварочного инструмента 2. Привод 4 коррекции сначала выбирает люфт и только после этого начинается перемещение сварочного инструмента 2. Начало этого перемещения регистри