Claims (2)
полупериодным модул тором и разделительным конденсатором, схемой сравнени , состо щей из двух диодов, эталонного кон денсатора двух высокочастотных дросселей , двух накопительных конденсаторов, двух сопротивлений, при этом вход ограничител подключен к выходу высокочаототного генератора, а его выход через диоды соединен с эталонным конденсатором и емкостным датчиком, соединенным, в свою очередь, через высокочастотны.е дроссели с накопительными конденсаторами , зашунтироваиными сопротивлени ми, подключенными к входу Двухполупериодного модул тора, выход которого через разделительный конденсатор подключен к входу усилител 2 J Емкостный датчик представл ет собой провод щий электрод, выполненный, например, в виде пластины, жестко закрепленной на резаке. Устройство работает таким образс)М, что при уменьшении рассто ни между обрабатываемым вздепнем и пластиной мен етс их взаимна емкость, а на выходе усилитед при этом по вл етс напр жение того или другого знака. Однако, во-первых, детектирование высокочастотного напр жени с емкостного датчика производитс диодами, на которых падает напр жение амплитудой около 0,5 В, Величина этого напр жени зависит от температурь. В конечном счете это приводит к нестабильности значени вылета резака. Во-вторых, при резке и сварке материалов проводимость воз духа вблизи реза становитс сравнимой с проводимостью емкостного датчика, а в схеме измерени емкостной датчик и сопротивление воздушного промежутка между деталью р датчиком включены параллельно. Вли ние проводимости окружающей среды в устройстве, вз том за прототип, не скомпенсировано, что приводит к нестабильности вылета резака. Целью изобретени вл етс повыше{ше качества резки путем повышени стабилизации вылета резака. Цель достигаетс тем, что стабилизатор вылета резака содержит выссжочастотный генератор, ёмкостный датчик, усилитель электропривода и привод вертикального перемещени резака, высокочастотный трансформатор, переый и второй фазовый детектор, ключевой каскад, фазовращатель, усилитель и резисторный оптрон, причем фазовые детекторы выпол иены на полевых транзисторах, емкостны датчик выполнен в виде моста, в одну КЗ диагоналей которого включена перва обмотка высокочастотного трансформатор а во вторую диагональ включен высокочастотный генератор, одна из точек второй диагонали заземлена и вл етс общей дл плеч, в одно из которых включена сварочна дуга, а в другое - выход резисторного оптрона, один вывод вторичной обмотки высокочастотного трансформатора заземлен, а другой соединен с -истоком полевого транзистора первого фазового детектора, сток последнего соединен с усилителем электропривода, затвор его - с выходом выссжочастотного генератора, последний соединен с входом фазовращател , выход фазовращател через ключевой каскад соединен с затвором полевого tpaнзиcтopa второго фазового детектора, сток полевого транзисто ра черев усилитель:подключен к входу резисторного оптррна, исток того же транзистора подсоединен к второму выво ду вторичной обмотки высокочастотного трансформатора. Конденсаторы емкостного датчика выполнены регулируемыми. Стабилизатор работает следующим образам . При изменении рассто ни между емкостным датчиком и изделием на диагонали моста, состо щего из датчика и трех подстроечных конденсаторов, по вл етс напр жение, которое при помощи разделительного высокочастотного трансформатора пр1ш зываетс к потенциалу общегопровода электронной части устройства. К вторичной обмотке высокочастотного тран форматора подключены фазовые детекторЬ1 , выполненные на полевых транзисторах . Применение полевых транзисторов позволило существенно уменьшить температурный дрейф детектора, поскольку при заданном рассто нии между Датчиком и деталью мост будет сбалансирована ным, при этом напр жение на вторичной обмотке трансформатора равно нулю, напр ркение на канале полевого транзистора также равно нулю, что означает, что в данной схеме Детектора нет дрейфующих, температурнозависимых ЭДС. Напр жение первого детектора через усилитель подаетс на электропривод резака. УправЛ5пощее Напр жение на второй фазовый детектор подаетс через фазовращатель и ключевой каскад. Ключевой каскад усиливает управл ющее напр жение, а фазовращатель, состо щий из двух конденсаторов и двух сопротивлений, сдвигает его фазу на относительно фазы напр жени ВЧ-генератора. При любом изменении емкости датчика резака посто нное напр жение на выходе второго детектора будет всегда равно нулю, nt скольку при изменении емкости датчика фаза выходного напр жени моста равна фазе напр жени ВЧ-генератора. Наоборот, при изменении сопротивлени воздушного промежутка между датчиком и деталью фаза выходного напр жени моста изменитс и на выходе детектора по витс напр жение соответствующего знака, далее это напр жение усиливаетс и подаетс на оптрон. Сопротивление оптрона, включенное параллельно соответствующему конденсатору моста измен етс и компенсирует разбаланс моста, вызванный изменением проводимости окружающей датчик среды. Тем самым повышаетс стабильность задаваемого вылета резака. На qmr. 1 изображена принципиальна электрическа схема устройства. Предлагаемый стабилизатор выпета ре зака содержит генератор 1 высокочастотный , подстроенные конденсаторы 2, со , противление 3 воздушного промежутка между датчиком и деталью; емкостный датчик 4, оптрон 5, разделительный высокочастЬтный трансформатор 6, первый фа;зовый детектор 7, второй фазовый дете тор 8, ключевой каскад 9, фазовращатель 10, усилитель 11, усилитель 12 электро привода, электродвигатель 13. На фиг. 2 приведены эйюры напр же НИИ: напр жение ВЧ-генераТора (Г), напр жение на выходе первого фазового детектора (Fl-), напр жение на вь1ходе второго фазового детектора (Ш). Стабшгазатор вьшета резака вл етс более точным и обеспечивает более ЕЫсокую стабильность поддержани рассто ни до детали, чем прототип и существующие конструкции. Данное устройство МО жет найти применение в технологических установках дл сварки и резки металлов газом или лазером, а также в процессах где обработка деталей ведетс в строгом соответствии с ее формой. Например стабилизатор можно использовать там, где необходимо сн ть фаску с кра лиота металла, имеющего большую волнистость . Формула изобр.е тени 1. Стабилизатор вылета резака, содержащий высокочастотный генератор, ем костный датчик, усилитель электропривода и привод вертикального перемещени резака, отличающийс тем, что, с целью повышени качества резки путем повышени стабилизации вьшета резака, он снабжен высокочастотным трансформатором, первым и ВТО- . рьгм фазовыми детекторами, кгаочевым каскадом, фазовращателе, усилителем и,резисторнь1М оптроном, причем фазовые детекторы выполнены на полевых травзисторах , емкостный датчик выполнен в виде моста, в одну из диагоналей которого включена первична обмотка высо1сочастотного трансформатора, а во вторую диагональ -включен высокочастотный ге- нератор, одш из точек второй дгюгонали заземлена и вл етс общей дл плеч, в одно из которых-включена сварочна ду- гв, а в другое - выход резисторного оптрона , один вывод вторичной обмотки высокочастотного трансформатора заземлен , а другой -соединен с истоком полевого транзистора первого фазового детектора , сток последнего соединен с усалителем электропривода, затвор его - с выходом высокочастотного генератора, последний соединен с входом фазовращател , выход фазовращател через ключевой каскад соединен с затвором полевого транзистора второго фазового детектора , сток полевого транзистора через усилитель подключен к входу резисторHOJ7O оптрона, исток того же транзистора подсоединен к второму выводу вторичной обмотки высокочастотного трансформатора . 2. Стабилизатор по п. 1, о т л и ч а- ю щ и и с тем, что конденсаторы емкостного датчика выполнены регулируемыми . Источники информации, прив тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свиде гельство СССР № 215711, кл. В 23 К 7/10,01.02.66. a semi-period modulator and a coupling capacitor, a comparison circuit consisting of two diodes, a reference capacitor of two high-frequency chokes, two storage capacitors, two resistances, the input of the limiter connected to the output of the high-frequency generator, and its output through diodes connected to the reference capacitor and capacitive sensor, connected, in turn, through the high-frequency chokes with storage capacitors, shunted impedance, connected to the input A modulator, the output of which is connected via an isolating capacitor to the input of the amplifier 2 J. The capacitive sensor is a conducting electrode made, for example, in the form of a plate rigidly fixed to the cutter. The device operates in such a way that when the distance between the processed hollow and the plate decreases, their mutual capacitance changes, and the voltage of one or another sign appears at the output. However, firstly, the detection of high-frequency voltage from a capacitive sensor is performed by diodes at which the voltage drops with an amplitude of about 0.5 V. The magnitude of this voltage depends on the temperature. Ultimately, this leads to instability of the value of the ejection of the cutter. Secondly, when cutting and welding materials, the air conductivity near the cut becomes comparable to the conductivity of a capacitive sensor, and in the measurement circuit, the capacitive sensor and the air gap resistance between the part p are connected in parallel. The effect of environmental conductivity in the device, as a prototype, is not compensated, which leads to instability of the emission of the torch. The aim of the invention is to improve the quality of cutting by increasing the stabilization of the ejection of the cutter. The goal is achieved by the fact that the cut-off stabilizer contains a high-frequency generator, a capacitive sensor, an amplifier of the electric drive and a drive of the torch vertical movement, a high-frequency transformer, a second phase detector, a key stage, a phase shifter, an amplifier and a resistor optocoupler, with phase detectors on field-effect transistors The capacitive sensor is designed as a bridge, the first coil of the diagonals of which includes the first winding of the high-frequency transformer, and the second diagonal includes the high-frequency the generator, one of the points of the second diagonal is grounded and is common to the shoulders, one of which includes a welding arc, and the other is the output of a resistor optocoupler, one output of the secondary winding of the high-frequency transformer is grounded, and the other is connected to the source of the field-effect transistor of the first phase detector , the drain of the latter is connected to the amplifier of the electric drive, its shutter is connected to the output of the out-frequency generator, the latter is connected to the input of the phase shifter, the output of the phase shifter is connected to the field gate via a key stage ctopa second phase detector, a drain field effect Transistor amplifier pa casings: a resistor connected to the input optrrna, a source of the same transistor is connected to the second row vyvo high-frequency transformer secondary winding. The capacitors of the capacitive sensor are adjustable. The stabilizer works as follows. When the distance between the capacitive sensor and the product on the diagonal of the bridge, consisting of a sensor and three trimming capacitors, changes, a voltage appears that, by means of an isolating high-frequency transformer, connects to the potential of the common electronic part of the device. A phase detector1, made on field-effect transistors, is connected to the secondary winding of the high-frequency transformer. The use of field-effect transistors made it possible to significantly reduce the temperature drift of the detector, since at a given distance between the Sensor and the part the bridge will be balanced, and the voltage on the secondary side of the transformer is zero, the voltage across the channel of the field-effect transistor is also zero, which means that This detector circuit has no drifting, temperature dependent EMF. The voltage of the first detector is fed through an amplifier to the torch's electric drive. Control 5 Voltage The voltage on the second phase detector is fed through a phase shifter and a key stage. The key stage amplifies the control voltage, and the phase shifter, consisting of two capacitors and two resistances, shifts its phase relative to the phase of the RF generator voltage. With any change in the capacitance of the torch sensor, the DC voltage at the output of the second detector will always be zero, since when the capacitance of the sensor changes, the phase of the output voltage of the bridge is equal to the phase voltage of the RF generator. Conversely, when the resistance of the air gap between the sensor and the component is changed, the phase of the output voltage of the bridge also changes at the detector output as the voltage of the corresponding sign, then this voltage is amplified and fed to the optocoupler. The resistance of the optocoupler connected in parallel with the corresponding bridge capacitor changes and compensates for the imbalance of the bridge caused by a change in the conductivity of the surrounding sensor environment. This increases the stability of the specified departure of the cutter. On qmr. 1 shows a circuit diagram of the device. The proposed stabilizer includes a generator 1 high-frequency, tuned capacitors 2, co, resistance 3 air gap between the sensor and the part; capacitive sensor 4, optocoupler 5, separation high-frequency transformer 6, first phase detector 7, second phase detector 8, key stage 9, phase shifter 10, amplifier 11, electric drive amplifier 12, electric motor 13. FIG. Figure 2 shows the Eyyur voltage of the scientific research institute: the high-frequency generator voltage (G), the voltage at the output of the first phase detector (Fl-), the voltage at the output of the second phase detector (III). The cutter stub gas generator is more accurate and provides more stability to maintain the distance to the part than the prototype and existing designs. This device can be used in technological installations for welding and cutting metals with a gas or laser, as well as in processes where the machining of parts is carried out in strict accordance with its form. For example, a stabilizer can be used where it is necessary to chamfer from the edge of a metal having a large waviness. The formula for the shadow image 1. A cutter stabilizer containing a high frequency generator, a bone sensor, an electric drive amplifier and a vertical movement of the cutter, characterized in that, in order to improve the quality of cutting by increasing the stabilization of the cutter, it is equipped with a high frequency transformer, first and WTO- Phase phase detectors, a cascade cascade, a phase shifter, an amplifier, and a resistor optocoupler; The nerator, one of the points of the second duguoni, is grounded and is common to the arms, one of which includes the welding arc, and the other the output of the resistor optocoupler, one output of the secondary winding of the transformer is grounded, and the other is connected to the source of the field-effect transistor of the first phase detector, the drain of the latter is connected to the drive amplifier, its gate is connected to the output of the high-frequency generator, the latter is connected to the input of the phase shifter, and the output of the phase converter is connected to the gate of the second-phase detector transistor , the drain of the field-effect transistor through the amplifier is connected to the input of the resistor H0J7O optocoupler, the source of the same transistor is connected to the second output of the high-frequency secondary winding from the transformer. 2. Stabilizer according to claim 1, about tl and h ayu and so that the capacitors of the capacitive sensor are adjustable. Sources of information, cited in the examination during the examination 1. Authors certificate USSR number 215711, cl. B 23 K 7 / 10,01.02.66.
2.Авторское свидетельство jCCCP № 689799, ка. В 23 К 7/10, 21.11.77 (прототип)2. The copyright certificate jCCCP № 689799, ka. B 23 K 7/10, 11/21/77 (prototype)
I/I /
Фиг. /FIG. /
JtlJtl