NO144100B - Bevegelig underlagsanordning for anvendelse ved seising - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en begegelig underlagsanordning for anvendelse ved sveising, omfattende to føringsskinner for anbringelse langs sveisestedet på et objekt som skal sveises, en vogn som vandrer på føringsskinnene, en underlagsplate som er festet til vognen for å presses mot undersiden av sveisestedet på sveiseobjektet, og en anordning for transport av underlagsplaten i overensstemmelse med sveisestedets forskyvning, hvilken transportanordning omfatter en elektrisk motor som er montert på vognen for å drive denne, en anordning for detektering av sveisestedet på sveiseobjektet, idet den sveisesteddetekterende anordning er anordnet nær underlagsplatens fremre ende, og en kontrollanordning for kontroll av motorens rotasjonshastighet i overensstemmelse med et utgangssignal fra den sveisesteddetekterende anordning.

Ved automatisert énsidesveising av et sveiseobjekt ved avbrutt transport av en underlagsplate som presses mot undersiden av sveisestedet, har denne plate som oppgave å fange opp smeltede dråper som faller ned på undersiden av sveiseobjektets sveisested, og å bringe sveisestedet til å størkne til ønsket form ved tilbakeholdelse av de nedfelte, smeltede baksidedråper uavhengig av operasjonen av et automatisk sveiseapparat, i overensstemmelse med den suksessive forskyvning av sveisestedet på sveiseobjektet. Det spørsmål som oppstår i dette tilfelle, er hvordan underlagsplatens transport best kan følge sveisetoppunktet for det automatiske sveiseapparat. Grunnen er at dersom ikke sveisestedet på et sveiseobjekt, dvs. lysbuedelen av det automatiske sveiseapparat, nøyaktig vender mot underlagsplaten, vil smeltede baksidedråper falle ned fra undersiden av sveiseobjektets sveisested, hvilket resulterer i utilfredsstillende sveising.

Fra norsk patentsøknad nr. 76 1357 er det kjent

en bevegelig underlagsanordning av liknende konstruksjon som den innledningsvis angitte anordning, hvor den sveisesteddetekterende anordning således er anordnet nær underlagsplatens fremre ende og en kontrollanordning styrer rotasjons-hastigheten av transportanordningens drivmotor i overensstemmelse med et utgangssignal fra den sveisesteddetekterende

anordning. Denne kjente kontrollanordning gir imidlertid ikke så nøyaktig og sikker lokalisering av underlagsplaten i forhold til sveisestedet som ønskelig, og man kan videre ikke foreta noen prøve før innledning av sveiseoperasjonen for å kontrollere om underlagsanordningen manøvreres riktig eller ikke.

Videre er det fra SE-PS 320 251 kjent en bevegelig sveiseunderlagsanordning med en sveisesteddetekterende anordning som er innkoplet i styrestrømkretsen for vognens drivmotor, slik at drivmotoren styres ved hjelp av utgangssignalet fra den sveisesteddetekterende anordning. Ifølge patent-skriftet kan den sistnevnte anordning være et termisk føler-organ som avgir en av sveisetemperaturen avhengig utgangs-størrelse som utgjør styrestørrelse for den automatiske styring, men det er ikke spesielt vist noen anordning som setter utgangssignalet fra den sveisesteddetekterende anordning i stand til å styre underlagsanordningen.

Formålet med oppfinnelsen er å tilveiebringe en bevegelig underlagsanordning som er konstruert slik at underlagsplaten kan anbringes nøyaktig under sveisestedet uten feil, og slik at det før innledning av en sveiseoperasjon lettvint kan utføres en prøve for å se om underlagsanordningen arbeider slik som forventet.

Ovennevnte formål oppnås med en anordning av den innledningsvis angitte type, som ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at kontrollanordningen omfatter et fotoelek-trisk omformerelement for mottagelse av lysbuelys for å tillate dets indre motstand å avta, en transistorkoplingsanord-ning som koples på og av i overensstemmelse med størrelsen av omformerelementets indre motstand, en flip-flop som er innrettet til å innstilles og nullstilles ved hjelp av transistorkoplingsanordningens utgangssignal, en sammenliknerforsterker hvis ene inngangsklemme mottar et utgangssignal fra flip-flopen og et utgangssignal fra transistorkoplings-anordningen, en strømstyrkestyreanordning for styring av strømtilførselen til motoren i overensstemmelse med størrel-sen av en utgangsdifferansespenning fra sammenliknerforsterkeren, og en prøvekrets som har en første prøvebryter, en transistor som sperres når prøvebryteren påvirkes på samme måte som når den detekterende anordning føres frem til sveisestedet, en motstand med en motstandsverdi som er ekvivalent med motorens viklingsmotstand, og en andre prøvebryter for åpning av transistoren på samme måte som når den detekterende anordning er adskilt fra sveisestedet.

Ved hjelp av kontrollanordningen ifølge oppfinnelsen styres motorens hastighet på en slik måte at når den sveisesteddetekterende anordning er adskilt fra sveisestedet, bringes vognen til å kjøre med lavere hastighet enn den hastighet med hvilken sveisingen skrider frem, og når den detekterende anordning føres frem til sveisestedet, bringes vognen til å kjøre med høyere hastighet enn den hastighet med hvilken sveisingen skrider frem. På denne måte sikres at underlagsplaten alltid er anbrakt direkte under sveisestedet under en sveiseprosess. Ved hjelp av kontrollanordningens prøve-krets kan man videre, før en sveiseprosess innledes, ved hjelp av anordningens prøvebrytere frembringe utgangssigna-ler som er ekvivalente med utgangssignalene fra den sveisesteddetekterende anordning under sveising, og således kontrollere at underlagsanordningen vil arbeide på riktig måte.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser et front-riss av et sveiseapparat som benytter oppfinnelsen, fig. 2 viser et sideriss av sveiseapparatet på fig. 1, fig. 3 viser et detaljert bilde av en mekanisme for skyvepåvirkning av underlagsplaten på fig. 1 og 2, fig. 4 viser et tverrsnitts-bilde av en fotodeteksjonsanordning anordnet på underlagsplaten på fig. 2, fig. 5 viser et perspektivisk bilde av en kontrolldel av sveiseunderlagsanordningen ifølge oppfinnelsen, fig. 6 viser et koplingsskjerna av en kraftforsynings-krets som inngår i en kontrolldel av fotodeteksjonsanordnin-gen på fig. 4, og fig. 7 viser et koplingsskjerna av en kontrollkrets for kontroll av vandringen av en underlagsplate som inngår i kontrolldelen på fig. 5.

På fig. 1 er to stålplater lia, 11b som f.eks. dan-ner den ytre kledning på et skip, anbrakt på et støttebord (ikke vist) idet mot hverandre vendende, skråttstilte side-kanter av platene er brakt i anlegg mot hverandre for å danne en sammensmeltingskant 14. På stålplaten lia er anbrakt føringsskinner 12a, 12b som strekker seg parallelt med sammensmeltingskanten 14 som skal sveises. Et automatisk sveiseapparat 13 som er forsynt med to hjulpar 13a, 13b, er bevegelig anordnet på føringsskinnene 12a, 12b. Det automatiske sveiseapparat 13 er beregnet for sveising av det åpne rom som er begrenset mellom mot hverandre vendende, skråttstilte side-kanter, dvs. sammensmeltingskanten 14 på stålplatene lia, 11b, bare fra oversiden av platene. Det automatiske sveiseapparat 13 omfatter et legeme 13c, en L-formet bærearm 13d som først rager ut fra sveiseapparatlegemet 13c i dettes bevegelsesretning D og deretter er bøyd mot den linje langs hvilken sveisestedet på et sveiseobjekt suksessivt beveger seg fremover, to sveisetrådmatere 13e, 13f som er montert på bærearmen 13d, og to dyser 13g, 13h som er festet til enden av de to sveisetrådmatere 13e, 13f. Den ene sveisetrådmater 13e omfatter materuller 13e-l, 13e-2 som via en tannhjuls-mekanisme drives av en elektrisk motor (ikke vist) som opp-tas av bærearmen 13d. En sveisetråd 13i av i hovedsaken samme materiale som stålplatene lia, 11b og som benyttes til å fylle opp et tomrom i smeltekantdelen 14, passerer mellom materullene 13e-l, 13e-2 etter uttrekking fra et forråd og føres deretter inn i smeltekantdelen 14 fra spissen av dysen 13g. Den andre sveisetrådmater 13f har samme arrangement som den førstnevnte mater 13e. En sveisetråd 13j som trekkes ut fra forrådet, passerer mellom materullene 13f-l, 13f-2

til smeltekantdelen 14 fra spissen av dysen 13h. Materullene 13e-l, 13e-2, 13f-l, 13f-2 virker samtidig som terminaler gjennom hvilke energi tilføres til sveisetrådene 13i, 13j. Den ene terminal av en sveiseenergikilde (ikke vist) er koplet til materullene 13e-l, 13e-2, 13f-l, 13f-2, og den andre terminal av energikilden er koplet til stålplatene lia, 11b som sveises. Ved tidspunktet for sveising føres smelte-eller flussmiddel F av sintringstype til smeltekantdelen 14 for å dekke hele denne. Det er mulig å tilføre flussmiddelet F langs hele smeltekantdelen 14, som vist på fig. 2, før sveisingen startes, eller å la flussmiddelet F føres sukses-

sivt ned i smeltekantdelen 14 fra et flussmiddelforråd (ikke vist) som er anordnet i det automatiske sveiseapparat 13, via enden av bærearmen 13d etter hvert som sveisingen skrider frem. Sintringsmiddelet er pulver dannet av en blan-ding av et desoksyderingsmiddel og et sintret materiale, og som smeltes av smeltevarme og derved hindrer at overflaten av de smeltede stålplater lia, 11b blir nitrogenisert.

To føringsskinner 15a, 15b av aluminiumrør er anordnet under stålplatene lia, 11b som sveises langs smeltekantdelen 14. Disse aluminiumrørskinner 15a, 15b er ved hjelp av L-formede støttedeler 16a, 16b montert til permanent-magneter 17a, 17b som fastholdes magnetisk til undersiden av de tilsvarende stålplater lia, 11b som sveises. En vogn 18 er montert på aluminiumrørskinnene 15a, 15b. Vognen 18 er forsynt med fire hjulpar 19a - 19b, 20a - 20b, 21a - 21b,

22a - 22b (vist bare delvis på fig. 1 og 2) og blir av en likestrømsmotor 32 ført fremover ved hjelp av disse hjul. Over vognen 18 er anordnet en underlagsplate 24 som er frem-stilt av for eksempel kobber eller aluminium. Underlagsplaten 24 presses mot undersiden av stålplatene lia, 11b ved hjelp av en fjærmekanisme 23 via et glassfiberbånd 25 som spenner over buttskjøten av stålplatenes lia, 11b smeltekant-del 14.

Fjærmekanismen 23 er konstruert for eksempel som vist på fig. 3 og omfatter en rund, hul sylindrisk del 23a som er montert på vognen 18, en rund søyle 23c som rager nedover fra en støtteplate 23b som er festet til underlagsplatens 2 4 underside og er innført i den hule sylindriske del 23a, to ledd 23d, 23e som er fleksibelt innkoplet mellom den sylindriske dels 23a yttervegg og støtteplaten 23b, og en spennfjær 23h som er strukket mellom de mellomliggende dreietapper 23f, 23g av leddene 23d, 23e. Fjærmekanismens 23 spennfjær 23h som er konstruert slik som ovenfor beskrevet, trekker alltid de mellomliggende dreietapper mot hverandre og forårsaker dermed at den over vognen 18 anordnede underlagsplate 24 skyves oppover. Den fremre.ende av underlagsplaten 24, sett i bevegelsesretningen (angitt ved pilen E) for sveisemontasjen, er om nødvendig forsynt med et bøyd parti 24a som divergerer fra glassfiberbåndet 25, slik at underlagsplaten 24 settes i stand til å føres jevnt uten friksjonsmessig sammenrulling av glassfiberbåndet 25. Videre er en sveisesteddetektor 26 anordnet nær den fremre ende av underlagsplaten 24.

Som vist på fig. 4, omfatter sveisesteddetektoren 26 et hull 27 som er boret i underlagsplaten 24, et fotoelek-trisk omformerelement 28, såsom en fototransistor eller CdS-celle, som er anordnet i hullet 27, og en gjennomsiktig, varmeisolerende plate 29, såsom et stykke glimmer, anordnet for å lukke en lysopptagende åpning som er anordnet ved den side av hullet 27 som vender mot glassfiberbåndet 25.

Sveisesteddetektoren 2 6 detekterer lysbueglimt eller lys som utsendes av smeltet metall som frembringes under sveising over spissen av sveisetrådéne 13i, 13j som trekkes ut fra enden av dysene 13g, 13h, og smeltekantdelen 14 av stålplatene lia, 11b som sveises, og tilfører et detek-sjonssignal til en vognbevegelses-kontrollanordning 31 (fig.

5) via en ledning 30. Vognbevegelses-kontrollanordningen 31 gir via en ledning 33 likestrømsmotoren 32 som er anordnet på vognens 18 underside, ordre til å frembringe en foreskrevet drivytelse for å styre vognens 18 bevegelse, slik at underlagsplaten 24 dermed alltid bringes like under sveisestedet på stålplatene lia, 11b. Kretsarrangementet for den vognbevegelses-kontrollerende anordning 31 skal beskrives senere. En annen vogn 34, som er konstruert på i hovedsaken samme måte som vognen 18, er som vist på fig. 2 anordnet foran vognen 18 sett i bevegelsesretningen E. Denne andre vogn 34 løper også på aluminiumrør-føringsskinnene 15a, 15b. Vognene

.18 og 34 er koplet sammen ved en forbindelsesstang 35.

En støtteplate 37 av i hovedsaken samme type som underlagsplaten 24 er anordnet over den nevnte andre vogn 34 ved hjelp av en fjærmekanisme 36 som er konstruert på samme måte som den foran omtalte fjærmekanisme 23. Støtteplaten 37 er beregnet på å hindre at glassfiberbåndet 25 siger ned, og også at det flussmiddelpulver som tilføres til smeltekantdelen 14, faller ned fra denne før sveisingen startes. Underlagsplaten 24 er om nødvendig forsynt med kjølerør 39, 40

(fig. 5). Passasje av vann gjennom kjølerørene 39, 40 hindrer at underlagsplaten 24 blir utilbørlig varm på grunn av sveisevarmen.

Vognbevegelses-kontrollanordningen 31 skal nå beskrives under henvisning til fig. 6 og 7. Fig. 6 viser et kretsskjerna for tilførsel av energi til likestrømsmotoren 32, og fig. 7 viser en krets for kontroll av energitilførsels-kretsen som reaksjon på et utgangssignal fra det fotoelektriske omformerelement 28 som inngår i sveisesteddetektoren 26.

På fig. 6 er vist en vekselstrømskilde 41 til hvilken første til tredje transformatorer 44 til 46 er tilkoplet i parallell via en kraftforsyningsbryter 42 og en sikring 43. En likeretter-glattingskrets bestående av en diode 4 7 og en kondensator 48 er koplet til sekundærsiden av den første transformator 44.

En zenerdiode 50 er koplet direkte til den ene ende av kondensatoren 48 og er via en motstand 49 koplet til kondensatorens andre ende for å påtrykke en foreskrevet spenning over forbindelsespunktene P, Q. En likeretter-glattingskrets bestående av en helbølgelikeretter 51 og en kondensator 52 er koplet til sekundærsiden av den andre transformator 45. Den positive polside av kondensatoren 52 er koplet til den ene av likestrømsmotorens 32 inngangsklemmer via en første energi-tilf ørselskontrollerende NPN-transistor 53, en motstand 54, en diode 55, et amperemeter 56, en normalt lukket klemme i en første kontaktdel 57-1 av en prøvebryter 57 (fig. 7) og en normalt lukket klemme av den første kontaktdel 58-1 i en prø-vebryter 58 (fig. 7). Den negative side av kondensatoren 52 er koplet til likestrømsmotorens 32 andre inngangsklemme.

En seriekrets bestående av en andre energitilfør-sels-kontrollerende NPN-transistor 59 og en motstand 60 er koplet i parallell mellom begge endeforbindelsespunkter M,

N av en seriekrets bestående av transistoren 53 og motstanden 54. Transistorenes 53, 59 basiser er koplet til forbindelsespunktet N via en motstand 61. Forbindelsespunktet N er koplet til forbindelsespunktet Q. To dioder 62, 63 er koplet i serie mellom transistorenes 53, 59 emittere i mot hverandre vendende forbindelse slik at diodenes katoder er sammenkoplet. Forbindelsespunktet mellom de nevnte katoder er koplet til kondensatorens 52 negative side via en seriekrets bestående av en motstand 64, et potensiometer 65 og en motstand 66. To NPN-transistorer 67, 68 utgjør til sammen en forsterker av Darlington-type. Disse transistorers 67, 68 kollektor.er er i fellesskap koplet til forbindelsespunktet M. Transistorens 68 emitter er koplet til transistorens 59 basis, og transistorens 67 basis er koplet til forbindelsespunktet P via en motstand 69 og er også koplet til en utgangsklemme X i den senere beskrevne sammenliknerforsterker. En beskyttende NPN-transistor 70 er innkoplet mellom sammenliknerforsterkerens utgangsklemme X og forbindelsespunktet N. Transistorens 7 0 basis er koplet til skyveren på potensiometeret 65. En rippel-absorberende kondensator 71 er innkoplet mellom den negative side av kondensatoren 52 og forbindelsespunktet N. Et voltmeter 72 er innkoplet mellom den negative side av kondensatoren 52 og den positive side av amperemeteret 56. Den normalt åpne klemme av den første kontaktdel 57-1 i prøvebry-teren 57 og den normalt åpne klemme av den første kontaktdel 58-1 i prøvebryteren 58 er koplet til likestrømsmotorens 32 andre inngangsklemme, dvs. den negative side av kondensatoren 52 -via en motstand 73.

En likeretter-glattingskrets bestående av en hel-bølgelikeretter 74 og en kondensator 75 er koplet til sekundærsiden av den tredje transformator 46. Til begge sider av kondensatoren 75 er tilkoplet en konstantspennings-energitil-førselskrets bestående av to NPN-transistorer 76, 77, fire motstander 78, 79, 80, 81, en zenerdiode 82, et potensiometer 83 og en kondensator 84. En krets for forinnstilling av en variabel referansespenning er innkoplet mellom konstantspen-nings-energitilførselskretsens utgangsklemmer, dvs. begge endeforbindelsespunkter, V, W for kondensatoren 84, via en seriekrets bestående av motstander 85, 86 og et potensiometer 87. Forbindelsespunktet G mellom motstandene 85, 86 i serie-kretsen er koplet til en utgangsklemme Tl fra den senere beskrevne kontrollkrets på fig. 7. Potensiometerets 87 skyver er koplet til en utgangsklemme T2 i den nevnte kontrollkrets. Mellom forbindelsespunktene V, W er innkoplet en sammenlik-nerf orsterker (differensialforsterker) bestående av to NPN-transistorer 91, 92 som utgjør en forsterker og motstander 93, 94, 95, 96, 97, 98. Sammenliknerforsterkerens referansespenningsinngangsklemme, nemlig transistorens 88 basis, er koplet til forbindelsespunktet G. En belastningsspenningsinngangsklemme for sammenliknerforsterkeren, dvs. transistorens 89 basis, er koplet til en skyver på et potensiometer 101 som er innkoplet mellom forbindelsespunktene N, W via en seriekrets bestående av to motstander 99, 100. Mellom forbindelsespunktene V, W er innkoplet en TTL-energitilførsels-krets (TTL = transistor-transistor-logikk) bestående av en NPN-transistor 102 og kondensatorer 105, 106, 107. TTL-ener-gitilf ørselskretsens utgangsklemmer, nemlig begge ender av kondensatoren 107, er koplet til effekttilførselsinngangs-klemmene Zl, Z2 i kontrollkretsen på fig. 7. Forbindelsespunktet V er koplet til den negative side av kondensatoren 52 som inngår i likeretterglattingskretsen som er koplet til den andre transformator 45.

Henvisningstallet 28 på fig. 7 betegner det tidligere nevnte fotoelektriske omformerelement. Når det fotoelektriske omformerelement 28 utsettes for lysbueglimt som oppstår under sveising, påvirkes elementet slik at dets indre motstand reduseres. Den ene ende av det fotoelektriske omformerelement 28 er jordet og dets andre ende er koplet til energitilførselsinngangsklemmen Zl via en motstand 108. En NPN-transistor 109 er av koplingstypen og transistorens kollektor er koplet til energitilførselsinngangsklemmen Zl, dens emitter er jordet via en motstand 110 og dens basis er koplet til forbindelsespunktet H mellom motstanden 108 og det fotoelektriske omformerelement 28. Transistorens 109 utgangsklemme eller emitter er via en motstand 111 koplet til basisen i en energitilførselskontrollerende NPN-transistor 112. Transistorens 112 kollektor er koplet til utgangsklemmen T2 og dens emitter er jordet. Koplingstransistorens 109 emitter er via en motstand 113 koplet til basisen i en flip-flop-reverserende NPN-transistor 114. Transistorens 114 kollektor er via en motstand 115 koplet til energitilførselsinngangs-klemmen Zl og dens emitter er jordet. Transistorens 114 utgangsklemme eller kollektor er koplet til innstillingsinn-gangsklemmen S til en flip-flop-krets FF (fig. 7) bestående av fire NAND-porter 116, 117, 118, 119. En nullstillingsinn-gangsklemme R til flip-flop-kretsen FF er koplet til emitte-ren i en flip-flop-nullstillende NPN-transistor 120. Transistorens 120 kollektor er koplet til energitilførselsinngangs-klemmen Zl og dens emitter er jordet via en motstand 124. En kondensator 122 er innkoplet mellom transistorens 120 basis og- kollektor. Transistorens 120 basis er jordet via en motstand 123. Flip-flopens FF Q-utgang er koplet til basisen i en energitilførselskontrollerende transistor 125 via en ut-gangsklemmemotstand 124. Den energitilføreslskontrollerende transistors 125 kollektor er koplet til utgangsklemmen Tl og dens emitter er koplet til den normalt lukkede klemme av den andre kontaktdel 58-2 i prøvebryteren 58. En normalt åpen klemme av den andre kontaktdel 58-2 er koplet til den energi-tilf ørselskontrollerende transistors 125 basis. En felles klemme av den andre kontaktdel 58-2 er koplet til en normalt lukket klemme av den andre kontaktdel 57-2 i prøvebryteren 57. Den normalt åpne klemme av den andre kontaktdel 57-2 i prøve-bryteren 57 er koplet til transistorens 112 basis, og den felles klemme av den andre kontaktdel 57-2 er jordet. NPN-transistor en 126 på fig. 7 utgjør en første fremvisnings-eller indikatortransistor. Transistorens 126 kollektor er koplet til energitilførselsinngangsklemmen Zl via en motstand 127 og en lysemitterende diode 128 som benyttes som indikatorlampe. Transistorens 126 emitter er jordet og dens basis er koplet til koplingstransistorens 109 emitter via en motstand

129. En NPN-transistor 130 utgjør en andre indikatortransistor. Denne transistors kollektor er koplet til energitilfør-selsinngangsklemmen Zl via en motstand 131 og en lysemitterende diode 132 som benyttes som indikatorlampe. Indikatortran-sistorens 130 emitter er jordet og dens basis er koplet til flip-flopens FF innstillingsinngangsklemme S via en motstand 133.

I det følgende skal gis en beskrivelse av virkemå-ten for en bevegelig sveiseunderlagsanordning ifølge oppfinnelsen som er konstruert slik som ovenfor beskrevet. Først innkoples kraftforsyningsbryteren 42 i vognbevegelseskon-trollanordningen 31. En foreskrevet spenning påtrykkes da på sekundærsiden av de første til tredje transformatorer 44 - 46, slik at de respektive kretser gjøres klar for operasjon. Idet det henvises til TTL-energitilførselskretsen, påtrykkes en likespenning på 5 volt på en utgangsklemme fra TTL-energitilf ørselskretsen , dvs. begge ender av kondensatoren 107, og tilføres til effekttilførselsklemmene Zl, Z2. Ved dette tidspunkt gjøres transistoren 120 på fig. 7 midlertidig ledende av en stigende komponent av likespenningen. Transistoren 120 forspennes nemlig for operasjon ved hjelp av en tidskonstant av kondensatoren 122 og motstanden 123 inntil kondensatoren 122 er helt oppladet. Da flip-flopens FF null-stillingsinngangsklemme R forsynes med en nullstillingspuls, vil flip-flopen FF alltid bli nullstilt når effekt tilkoples. Som et resultat av dette oppviser flip-flopens FF Q-utgang

et logisk nivå på "1" som gjør transistoren 125 ledende og forårsaker at utgangsklemmen Tl jordes. Da spenningen i forbindelsespunktet G i referansespennings-forinnstillingskret-sen faller til null-nivå, blir transistoren 88 i sammenlikner-' forsterkeren slått av, mens derimot dens transistor 91 slås på. Ved dette tidspunkt har sammenliknerforsterkerens utgangsklemme X en tilstrekkelig lav spenning til å gjøre transistorene 67, 68 i Darlington-koplingen uvirksomme. Som et resultat bringes transistorenes 53, 59 basisspenning til null og transistorene blir uvirksomme og hindrer således effekt-tilførsel til likestrømsmotoren 32. I den innledende fase står derfor vognen 18 i den bevegelige sveiseunderlagsanordning stille like under det automatiske sveiseapparat 13.

Det antas nå at man har begynt å sveise stålplatene lia, 11b ved hjelp av det automatiske sveiseapparat 13. Sveiseapparatet 13 føres fremover i retning av den viste pil

D (fig. 2) etter hvert som sveisingen skrider frem. Når det automatiske sveiseapparat 13 er brakt til en foreskrevet po-sisjon, detekterer sveisesteddetektoren 26 sveise-lysbueglimt. Ved mottagelse av lysbueglimtene blir den indre motstand av det fotoelektriske omformerelement 28 redusert. Som et resultat faller spenningen i forbindelsespunktet H på fig. 7 for å gjøre transistoren 109 ikke-ledende, og transistoren 112 slås av for å åpne utgangsklemmen T2. Da transistoren 114 blir uvirksom, endres spenningen på flip-flopens FF innstillingsinngangsklemme S fra "0" til "1" slik at flip-flopen FF bringes i en innstilt tilstand. Da flip-flopens Q-utgang ved dette tidspunkt endres fra "1" til "0", sperres transistoren 125 slik at utgangsklemmen Tl åpnes. Når begge utgangsklemmer Tl, T2 er åpnet, tilføres en foreskrevet referansespenning til sammenliknerforsterkerens referansespenningsinngangsklemme, dvs. transistorens 88 basis. Da sammenliknerforsterkerens andre inngangsklemme, dvs. transistorens 89 basis, ved dette tidspunkt ikke tilføres noe inngangssignal, fremkommer et fremtredende differanseutgangssignal på sammen-liknerf orsterkerens utgangsklemme. Dette store differanseutgangssignal forsterkes av transistorene 67, 68 i Darlington-koplingen og tilføres til basisen i transistorene 53, 59 som på sin side gjøres ledende slik at likestrømsmotoren 32 til-føres likestrømsenergi som fremkommer på begge sider av kondensatoren 52 og følgelig roteres med høy hastighet for rask bevegelse av vognen 18 i retning av den viste pil E. Når vognen 18 beveges, bringes sveisesteddetektoren 26 foran sveisestedet for stålplatene lia, 11b. Når sveisesteddetektoren 2 6 slutter å detektere sveise-lysbueglimt, økes den indre motstand for det fotoelektriske omformerelement 28 og inntar på nytt sin opprinnelige tilstand. Transistoren 109, og følgelig transistoren 112, gjøres ledende og forårsaker at utgangsklemmen T2 jordes. Da transistoren 114 også koples på, endres spenningen på flip-flopens FF innstillingsinngangsklemme fra "1" til "0". Flip-flopens Q-utgang bibeholder imidlertid et nivå på "0" og utgangsklemmen Tl etterlates åpen. Som et resultat blir en spenning som påtrykkes på sam-menliknerf orsterkerens referanseinngangsklemme, dvs. transistorens 88 basis, svakt øket i den grad at utgangsklemmen T2 jordes. På dette tidspunkt blir det på sammenliknerforsterkerens belastningsspenningsinngangsklemme påtrykt et foreskrevet spenningsnivå som skriver seg fra deling av belastningsspenningen. Som et resultat blir det på sammenliknerforsterkerens utgangsklemme X påtrykt en spenning som oppnås ved forsterkning av differansespenningen. Den nevnte for-sterkede spenning blir ytterligere forsterket av transistorene 67, 68 og ledes deretter til transistorenes 53, 59 basis. Ved dette tidspunkt er imidlertid spenningen på transistorens basis betydelig lavere enn den transistorbasisspenning som påtrykkes umiddelbart etter effekttilførselen. Derfor avtar effekttilførselen til transistorene 53, 59 hvilket fører til langsom rotasjon av likestrømsmotoren 32 og følgelig langsom bevegelse av vognen 18. Potensiometeret 87 er tidligere innstilt slik at vognen 18 beveger seg med lavere hastighet enn det automatiske sveiseapparat 13, slik at sveiseapparatet er i stand til å nå igjen underlagsplatevognen 18 etter at det har gått en viss tid. Når sveisesteddetektoren 26 på nytt detekterer lysbueglimt utsendt fra sveisestedet på stålplatene lia, 11b, blir transistoren 109 og følgelig transistoren 112 slått av for å åpne klemmen T2. Selv om transistoren 114 også blir uvirksom, forblir flip-flopen FF fremdeles innstilt, og utgangsklemmen Tl etterlates åpen. Følgelig blir en spenning på sammenliknerforsterkerens referanseinngangsklemme, dvs. transistorens 88 basis, svakt øket i den grad at utgangsklemmen T2 åpnes, slik at mer effekt kan til-føres gjennom transistorene 53, 59. Likestrømsmotoren 32 løper således med en høyere hastighet for å bringe vognen 18 foran det automatiske sveiseapparat 13. Når sveisesteddetektoren 26 slutter å detektere sveise-lysbueglimt, avtar vognens 18 bevegelseshastighet slik som foran beskrevet. Deretter føres vognen 18 fremover vekselvis med høyere og lavere hastighet slik at den beveger seg sammen med sveiseapparatet 13 som kjører med en konstant hastighet på f.eks. 400 til 600 mm/min. I dette tilfelle blir en maksimumsavstand mellom vognen 18 og sveiseapparatet 13 definert ved f.eks. følsom-heten eller tregheten av vognen 18. Ved den foreliggende oppfinnelse velges underlagsplaten 24 med en slik lengde at den kan dekke sveisestedet på stålplatene lia, 11b selv om vognen 18 er adskilt den foran nevnte maksimumsavstand fra det automatiske sveiseapparat 13, slik at den periodisk vand-rende underlagsplate 24 derved alltid settes i stand til å

anbringes nøyaktig under sveisestedet.

Når vognen 18 kjører med høy hastighet, avgir den lysemitterende diode 132 lys, men den lysemitterende diode 128 forblir uvirksom. Når det fotoelektriske omformerelement 28 mottar sveiselysbueglimt, blir transistoren 109 og følge-lig også transistoren 114 slått av. Som et resultat gjøres indikatortransistoren 130 ledende for å bringe den lysemitterende diode 132 til å sende ut lys. Da imidlertid indikatortransistoren 126 slås av når transistoren 109 blir uvirksom, blir den lysemittereride diode 128 hindret fra å frembringe lys. Når derimot vognen 18 beveges med lav hastighet, blir indikatortransistoren 126 slått på og indikatortransistoren 130 blir slått av. I dette tilfelle genererer den lysemitterende diode 128 lys, men den lysemitterende diode 132 forblir uvirksom.

Dersom det inntreffer at for stor belastningsstrøm tilføres under ovennevnte operasjon, skjer et vesentlig fall av spenningen over begge ender av motstandene 54 henholdsvis 60 og den beskyttende transistor 70 blir mer markert forspent hvilket fører til gjennomgang av mer strøm gjennom denne transistor 70. Som et resultat av dette blir en spenning på sammenliknerforsterkerens utgangsklemme X kraftig redusert, hvilket forårsaker nedgang av basisspenningen for transistorene 67, 68 i Darlington-koplingen og redusert strømgjen-nomgang gjennom transistorene 53, 59, slik at tilførselen av for stor strøm dermed begrenses. Kretselementene i den bevegelige sveiseunderlagsanordning ifølge oppfinnelsen blir følgelig spart for skade forårsaket av overstrøm.

Selv om den høye hastighet av vognen 18 kan varieres ved regulering av potensiometeret 101, vil raskere bevegelse av vognen 18 enn det automatiske sveiseapparat 13 gene-relt oppnå formålet. En maksimumsspenning som påtrykkes på likestrømsmotoren 32, velges derfor lik 24 volt. Den lave hastighet av vognen 18 kan også varieres ved regulering av potensiometeret 87.

Når hastigheten av det automatiske sveiseapparat 13 varieres i overensstemmelse med tykkelsen av stålplater lia, 11b som sveises, oppnås formålet ved å regulere potensiometeret 87 i overensstemmelse med' den nevnte tykkelse og å bringe vognen 18 til å føres fremover med en lavere hastighet enn det automatiske sveiseapparat 13.

Den vognbevegelseskontrollerende anordning

i den bevegelige sveiseunderlagsanordning ifølge oppfinnelsen kan prøves uten virkelig sveising ved påvirkning av prøve-bryterne 57, 58. Når prøvebryteren 57 koples inn, blir drif-ten av den første kontaktdel 57-1 og den andre kontaktdel 57-2 begge omkoplet. Som et resultat blir transistoren 112 på fig. 7 slått av slik at kontrollklemmen T2 settes i stand til å åpnes på samme måte som når det fotoelektriske omformerelement 28 utsettes for sveiselysbueglimt. Da jordingen av transistorens 125 emitter utkoples, åpnes også kontrollklemmen Tl. De tilstander som opptrer under kjøringen med høy hastighet av vognen 18, tilføres nemlig til sammenliknerforsterkerens referansespenningsinngangsklemme. Da funksjonen av den første kontaktdel 57-1 i prøvebryteren 57 (fig. 6) koples om til den normalt åpne klemme, blir motstanden 73 som har ekvivalent motstand med viklingsmotstanden for like-strømsmotoren 32, innkoplet i stedet for denne motor. Be-lastningsstrømmen kan detekteres ved hjelp av amperemeteret 56 og belastningsspenningen kan detekteres ved hjelp av volt-meteret 72, slik at man dermed oppnår innstillingen av potensiometeret 101.

Når den andre prøvebryter 58 påvirkes, omkoples funksjonen av de første og andre kontaktdeler 58-1, 58-2.

Som et resultat gjøres transistoren 125 på fig. 7 uvirksom

og bare kontrollklemmen Tl åpnes. Kontrollklemmen T2 jordes på grunn av at transistoren 109 og følgelig transistoren 112 koples på på grunn av den høye motstand av det fotoelektriske omformerelement 28. Ovennevnte operasjon forårsaker at den langsomme kjøretilstand for vognen 18 tilføres til sammen-liknerf orsterkerens referansespenningsinngangsklemme. Som foran nevnt, blir motstanden 7 3 innkoplet i stedet for like-strømsmotorens 32 vikling på grunn av den omkoplede funksjon av den første kontaktdel 58-1 i prøvebryteren 58 (fig. 6) . I dette tilfelle er det mulig å bestemme belastningsspenning og belastningsstrøm og regulere potensiometeret 87.

Det vil innses at den bevegelige underlagsanordning ifølge oppfinnelsen ikke er begrenset til den foran beskrevne utførelse, men kan praktiseres i forskjellige modifikasjoner slik som beskrevet nedenfor. Den foregående beskrivelse refererer seg til det tilfelle hvor to stålplater sveises sammen direkte. Det er åpenbart at oppfinnelsen kan praktiseres uten noen begrensning med hensyn til f.eks. for-men på et sveiseobjekt eller omrisset av en sveiset sammen-føyning. I den foregående utførelse ble videre aluminium-rørskinner benyttet til å føre en vogn ved magnetisk befestigelse til undersiden av stålplatene som sveises. Førings-delene kan selvsagt ha L-formet eller kanalformet tverrsnitt i stedet for det sirkulære tverrsnitt av aluminiumrørene. Befestigelse av føringsdeler til et sveiseobjekt kan utføres ved sammenbolting eller inngrepsanordninger. I stedet for å montere sveisesteddetektoren på underlagsplaten, kan den monteres på vognen eller sveiseapparatet. Underlagsplaten kan avkjøles selektivt med vann eller luft i overensstemmelse med den forventede mengde av sveisevarme. En eneste sveisetråd i stedet for to kan innføres i smeltekantdelen av et sveiseobjekt. Underlagsplaten er vist anordnet adskilt fra sveiseapparatet, men den blir likevel ført fremover i overensstemmelse med sveiseapparatets bevegelse ved at den er montert på vognen slik at den alltid bringes like under sveisestedet på et sveiseobjekt. Derved hindres på pålite-lig måte at smeltede baksidedråper faller ned, noe som ellers kan føre til vanskeligheter når stålplater sveises bare på den ene side.

Claims (1)

1. Bevegelig underlagsanordning for anvendelse ved sveising, omfattende to føringsskinner (15a, 15b) for anbringelse langs sveisestedet på et objekt som skal sveises, en vogn (18) som vandrer på føringsskinnene, en underlagsplate (24) som er festet til vognen for å presses mot undersiden av sveisestedet på sveiseobjektet, og en anordning for transport av underlagsplaten (24) i overensstemmelse med sveisestedets forskyvning, hvilken transportanordning omfatter en elektrisk motor (32) som er montert på vognen (18) for å drive denne, en anordning (26) for detektering av sveisestedet på sveiseobjektet, idet den sveisesteddetekterende anordning (26) er anordnet nær underlagsplatens (24) fremre ende, og en kontrollanordning (31) for kontroll av motorens (32) rotasjonshastighet i overensstemmelse med et utgangssignal fra den sveisesteddetekterende anordning (26), karakterisert ved at kontrollanordningen (31) omfatter et foto-elektrisk omformerelement (28) for mottagelse av lysbuelys for å tillate dets indre motstand å avta, en transistorkoplings-anordning (109, 112, 114) som koples på og av i overensstemmelse med størrelsen av omformerelementets (28) indre motstand, en flip-flop (FF) som er innrettet til å innstilles og nullstilles ved hjelp av transistorkoplingsanordningens (109, 112, 114) utgangssignal, en sammenliknerforsterker (88, 89) hvis ene inngangsklemme mottar et utgangssignal fra flip-flopen (FF) og et utgangssignal fra transistorkoplingsanord-ningen (109, 112, 114), en strømstyrkestyreanordning (53, 59) for styring av strømtilførselen til motoren (32) i overensstemmelse med størrelsen av en utgangsdifferansespenning fra sammenliknerforsterkeren (88, 89), og en prøvekrets som har en første prøvebryter (57), en transistor (112) som sperres når prøvebryteren (57) påvirkes på samme måte som. når den detekterende anordning (26) føres frem til sveisestedet, en motstand (73) med en motstandsverdi som er ekvivalent med motorens (32) viklingsmotstand, og en andre prøvebryter (58) for åpning av transistoren (112) på samme måte som når den detekterende anordning (26) er adskilt fra sveisestedet.