SU1199544A1 - Способ автоматического центрировани труб - Google Patents

Abstract

СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЦЕНТРИРОВАНИЯ ТРУБ, включающий формирование управл ющего сигнала и перемещение одной из труб в двух взаимно перпендикул рных направлени х до совмещени  осей, отличающийс  тем, что, с целью повышени  точности центрировани  и обеспечени  измерени  несоосности труб, производ т обкатывание каждой трубы одновремечно датчиками линейньк измерений, установленными на общей базе по разные стороны стыка центрируемых труб, при этом половину разности величин сигналов датчиков , снимаемых в двух диаметрально противоположных точках раздельно дл  двух взаимно перпендикул рных направ (Л лений, используют дл  компенсациинесоосности по каждому направлению с независимо. со ;0 сл 4 4ik

Description

f Изобретение относитс  к сварке, в частности к вспомогательным Устройствам дл  установки труб, например , в положение дл  сварки, и м жет б|ать использовано в судостроен машиностроении и других отрасл х народного хоз йства. Целью изобретени   вл етс  повышение точности центрировани  труб путем автоматизации процесса. Предлагаемый способ позвол ет изм р ть несоосность труб, центрировать их с высокой точностью при полной автоматизации процесса центрировани . Это достигаетс  за счет применени  датчиков линейных измерений, св занных через систему управлени  с приводами вращени  планшайбы, и взаимно перпендикул рных перемещений одного из зажимов. Датчики благодар  общей базе размещени  на планшайбе при обкатке их по поверхности труб по разные стороны стьжа позвол ют измер ть относительную не , соосность центрируемых труб, а система управлени  выдает информацию о несоосности на прибор контрол , формиру  управл ющие сигналы на механизмы компенсации несоосности труб. На фиг. 1 показано устройство дл  осуществлени  способа, общий вид; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - схема измерени  несоосности центрируемых труб. Способ осуществл етс  следующим образом. Первоначально измер етс  несоосность центрируемых труб (фиг. 4). Дл  этого датчики линейных измерений, смонтированные на общей базе по разные стороны стыка центрируемых .труб, по вертикальной ОСИ, с помощью приводов перемещаютс в радиальном направлении до положени  относительно поверхностей труб когда их выходные сигналы равны нул Затем путем одновременного обкатывани  датчиками поверхностей труб через 180 относительно исходного положени  снимают с датчиков сигналы , отличные от нул  при наличии несоосности. Затем эти сигналы поступают в систему управлени j где они анализируютс  и трансформируютс в сигналы управлени  механизмами компенсации измеренной несоосности 4 по вертикальной оси. При последующем повороте датчиков на 270°относительно исходного положени  цикл повтор етс , начина  с выведени  датчиков до положени , когда их выходные сигналы равны нулю, и до компенсации измеренной несоосности с той лишь разницей, что управл ющие сигналы поступают на механизм, перемещающий подвижньш зажим по горизонтальной оси. На фиг. 4 обозначены сечени  центрируемых труб по оси У в зоне установки датчиков; 0., и Oj. - соответственно оси первой и второй труб; Oj - ось вращени  датчиков линейных измерений; Ал и первоначальное положение датчиков; Аи В - положение датчиков при повороте на 180 С - несоосность труб по оси; , 2.2 Рассто ни , измер емые соответственно датчиками первой и второй труб при повороте датчиков на угол 180от первоначального положени  по оси У; BjBlJ - рассто ние, измер емое датчиком второй трубы при его повороте на 180относительно первоначального положени  после совмещени  оси трубы 0 с осью трубы 0-1 по оси У. Из фиг. 4 следует АдА2 А А2+А А ; ,,Оз; 2(,0)A, А fv k - - - А.,/, Аналогично o,o,.5|5i, ,о,- o,o,.5iib5iBi Таким образом, несоосность труб змер етс  как величина, равна  поовине разности рассто ний, измереных датчиком при их повороте на 180 т первоначального положени , прин ого за нулевую точку отсчета. Дл  компенсации несоосности по си У перемещают одну из труб на ассто ние, равное С. В соосном оложении трубы датчик измер ет расто ние BjBj, равное в,. Это означает, что при совпадении сей центрируемых труб по оси У на выходе датчика по вл етс  сигнал, пропорциональный величине который используетс  дл  окончани  процесса компенсации несоосности труб по оси У, при этом разностный сигнал датчиков пропорционален разности рассто ний . .( ВгВг+АгАа АгАг-ВгВг AjAj 2 . Устройство дл  осуществлени  спо соба содержит станину 1, в которую встроен привод 2 вращени  планшайбы 3, смонтированный на неподвиж ном зажиме 4. На планшайбе 3 закреп лен разъемный корпус 5 со сварочной горелкой 6. На станине 1 также размещен подвижный зажим 7, выполненный в виде трехкулачкового патрона (не показан) и св занный с приводами 8 и 9 перемещени  в двух взаимно перпендикул рных направлени х. На разъемном корпусе 5, закрепленном на планшайбе 3, смонтированы с возможностью радиального перемеще ни  к оси центрируемых труб два дат чика линейных измерений, выполненны в виде индуктивных преобразователей 10 и 11, расположенных по обе стороны от сварочной горелки 6 и св занных с приводами 12 и 13 радиального перемещени  этих датчиков. При этом датчик 10 установлен с возможностью контактировани  с тр бой 14, закрепленной в неподвижном зажиме 4, а датчик 11 - с трубой 15 закрепленной в подвижном зажиме 7. Индуктивные преобразователи 10 и 11 в комплекте с электронными измерительными блоками (не показаны)  вл  ютс  высокоточными чувствительными устройствами и предназначены дл  преобразовани  механического переме щени  измерительного наконечника в пропорциональное ему аналоговое напр жение. I Устройство работает следующим об разом. Подготовленна  к сварке труба 14 устанавливаетс  с левой стороны сва рочной горелки 6, подаетс  вправо до совмещени  с осью электрода и в таком положении зажимаетс  в неподвижном зажиме 4. Друга  сваривае ма  труба 15 устанавливаетс  с прав стороны сварочной горелки 6, подает с  влево до упора в торец зажатой Трубы и закрепл етс  в подвижном зажиме 7. После того, как трубы 14 и 15 закреплены в зажимах 4 и 7, подаютс  команды на приводы 12 и 13, и датчики 10 и 11 линейных измерений подвод тс  в радиальном направлении до тех пор, пока их выходные сигналы не станут равными нулю, после чего происходит включение привода 2 вращени  планшайбы 3. Предлагаемый способ испытывают в трубосварочном автомате на трубах диаметром ,2 мм. Измерение несоосности осуществл ют измерительной системой модели 212 с двум  индуктивными преобразовател ми модели 223, у которых рабоча  область линейных измерений лежит в диапазоне 0,06 мм. После зажати  и стыковки труб датчики 10 и 11 перемещаютс  радиально к поверхност м труб до положени  их, когда выходные сигналы датчиков равны нулю, что показывает прибор контрол . Включаетс  привод вращени  планшайбы, планшайба поворачиваетс  и через 180 от исходной точки останавливаетс . Измер етс  несоосность каждой трубы по отношению к оси вращени  датчиков: дл  трубы 14 она составл ет +40 мкм, дл  трубы 5 - +60 мкм. Из величины несоосности трубы 15 вычитаетс  в узле вычитани  величина несоосности трубы 14, на выходе которого по вл етс  сигнал двойной несоосности труб по вертикали 2Hg 20 мкм. В делител х напр жени  сигнал 2Kg делитс  пополам, выдел  , таким образом , истинную несоосность Ь Н..- +10 мкм. Н g поступает на прибор контрол  дл  оценки несоосности труб, на компаратор и коммутатор. Одновременно в блок запоминани  вводитс  сигнал Н g, равный Н.-7- +5 мкм. в 4 Коммутатор подключает сигнал Hg к приводу 8 вертикального перемещени  трубы 15. После компенсации кесоосности остаетс  некомпенсированна  вызванна  люфтами несоосность Н еханических перемещений +4 мкм. Компаратор запускает привод 2 ланшайбы и через 90 блок синхрониза

Claims (1)

1. СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ЦЕНТРИРОВАНИЯ ТРУБ, включающий формирование управляющего сигнала и перемещение одной из труб в двух взаимно перпендикулярных направлениях до совмещения осей, отличающийся тем, что, с целью повышения точности центрирования и обеспечения измерения несоосности труб, производят обкатывание каждой трубы одновременно датчиками линейных измерений, установленными на общей базе по разные стороны стыка центрируемых труб, при этом половину разности величин сигналов датчиков, снимаемых в двух диаметрально противоположных точках раздельно для о двух взаимно перпендикулярных направ- ® лений, используют для компенсации несоосности по каждому направлению независимо.

   фиг. 1

   SU null99544