SU761179A1 - Arrangement for following large-curvature butts - Google Patents

Arrangement for following large-curvature butts Download PDF

Info

Publication number
SU761179A1
SU761179A1 SU742078740A SU2078740A SU761179A1 SU 761179 A1 SU761179 A1 SU 761179A1 SU 742078740 A SU742078740 A SU 742078740A SU 2078740 A SU2078740 A SU 2078740A SU 761179 A1 SU761179 A1 SU 761179A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
sensor
electrode
comparator
pulses
block
Prior art date
Application number
SU742078740A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Valentina G Kotova
Anatolij Galitskij
Yurij P Golin
Zinaida N Pedunova
Original Assignee
Ki I Avtomatiki Im Khkhu Sezd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Ki I Avtomatiki Im Khkhu Sezd filed Critical Ki I Avtomatiki Im Khkhu Sezd
Priority to SU742078740A priority Critical patent/SU761179A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU761179A1 publication Critical patent/SU761179A1/en

Links

Landscapes

  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Description

Изобретение относится к автоматизации сварочных процессов, а именно к следящим системам автоматического управления сварочным электродом при сварке стыков со значительной кривизной. 5The invention relates to the automation of welding processes, in particular to tracking systems for automatic control of the welding electrode when welding joints with significant curvature. five

Известно устройство для слежения по стыку значительной кривизны, содержащее сварочную головку с блоком ее поперечного перемещения и расположенный непосредственно впереди головки фотодатчик 10 с блоком его углового перемещения относительно оси головки и схему управления перемещения датчика ,[1]. Недостаток известного устройства заключается в невысокой точности слежения из-за значительных габаритов датчикового узла.A device for tracking along the junction of significant curvature, containing a welding head with a block of its transverse movement and a photosensor 10 directly located in front of the head with a block of its angular movement relative to the axis of the head and a sensor displacement control circuit, is known [1]. A disadvantage of the known device is the low accuracy of tracking due to the significant dimensions of the sensor node.

Целью изобретения является повышение точности слежения.The aim of the invention is to improve the accuracy of tracking.

Поставленная цель достигается за счет того, что фотодатчик снабжен двумя светочувствительными элементами, подвижной диафрагмой с двумя отверстиями, неподвижной диафрагмой с двумя отверстиямисегментами и установлен с возможностью сканирования. При этом в схему управления введены формирователь, преобразователь и компаратор, а также блоки логики и поиска, причем вход формирователя соединен с выходом датчика, а блок логики одним входом соединен с компаратором,This goal is achieved due to the fact that the photosensor is equipped with two photosensitive elements, a moving aperture with two holes, a fixed aperture with two holes, and segments that can be scanned. At the same time, a driver, a converter and a comparator, as well as logic and search blocks are entered into the control circuit, the driver's input is connected to the sensor output, and the logic unit is connected to the comparator by one input,

22

а другим — с выходами формирователя, одним выходом — с блоком поперечного перемещения головки и блоком углового перемещения датчика, а другим — с блоком поиска, который, в свою очередь, выходом соединен с блоком углового перемещения датчика.and the other with the shaper outputs, one output with the transverse displacement unit of the head and the sensor angular displacement unit, and the other with the search unit, which, in turn, is connected with the output unit of the sensor angular displacement unit.

Предлагаемое решение позволяет повысить точность слежения по стыку за счет объединения устройства информации в едином компактном датчике, позволяющем получать информацию сразу из двух точек сканирования.The proposed solution allows to improve the accuracy of tracking along the junction by combining the information device in a single compact sensor, which allows to receive information from two points of scanning at once.

На фиг. 1 изображена блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 — эпюры напряжений на различных элементах устройства.FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 - stress plots on various elements of the device.

Устройство содержит датчик 1 положения стыка, направленный на электрод 2 сварочной головки и плоскость соединяемых кромок 3 и 4. Датчик содержит объектив 5, подвижную диафрагму 6 с двумя отверстиями-щелями модулятора 7, неподвижную диафрагму 8 с двумя отверстиями-сегментами, конденсор 9, светочувствительный элемент канала стыка 10 и светочувствительный элемент канала электрода 11.The device contains a sensor 1 position of the joint, directed to the electrode 2 of the welding head and the plane of the edges 3 and 4 connected. the element of the channel joint 10 and the photosensitive element of the channel of the electrode 11.

Выход датчика связан со схемой управлейия, в которую входят последовательноThe output of the sensor is connected to the control circuit, which is entered in series

V*4 V * 4

II

761179761179

соединенные формирователь 12, преобразователь 13 и компаратор 14, а также блоки логики 15 и поиска 16. При этом вход формирователя 12 соединен с выходом датчика. Блок логики 15 одним входом соединен с компаратором 14, а другим-—с выходами формирователя 12, одним выходом — с блоком поперечного перемещения головки 17, связанным с механизмом поперечного перемещения головки 18 и блоком углового перемещения датчика 19, связанным с механизмом углового перемещения датч'ика 20. Другим выходом блок логики 15 связан с блоком поиска 16, который, в свою очередь, выходом связан с блоком углового перемещения датчика 19.connected shaper 12, the Converter 13 and the comparator 14, as well as blocks of logic 15 and search 16. The input of the shaper 12 is connected to the output of the sensor. The logic unit 15 is connected to the comparator 14 by one input, and the other to the outputs of the former 12, and one output to the transverse displacement unit of the head 17 connected to the transverse displacement mechanism of the head 18 and the angular displacement unit of the sensor 19 connected to the angular displacement mechanism of the sensors' ik 20. Another output of the logic block 15 is connected with the search block 16, which, in turn, is connected with the block of the angular displacement of the sensor 19.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

Оптический датчик сканирует поверхности варочного электрода 2 и кромки 3 соединяемых деталей при входе в сварочную ванну впереди сварочного электрода по ходу его движения. Световой поток, излучаемый электродом, освещает стыкуемые кромки. Отраженный световой поток поступает в объектив 5, который проектирует изображение стыка на подвижную 6 и неподвижную 8 диафрагмы модулятора света 7. Подвижная диафрагма 6 с двумя отверстиями насажена на ось и приводится в движение магнитным полем, создаваемым магнитопроводом, который питает от сети переменного тока, причем одно отверстие последовательно пересекает оба отверстия-сегмента неподвижной диафрагмы 8 канала стыка и канала электрода, второе отверстие подвижной диафрагмы 6 пересекает только отверстие-сегмент неподвижной диафрагмы канала стыка. Световой поток, прошедший через отверстия подвижной и неподвижной диафрагм, попадает соответственно на конденсоры и светочувствительные элементы 10 каналов стыка и 11 канала электрода. Выходное напряжение, получаемое с канала стыка 10 датчика, представляет собой последовательность импульсов с дцух точек сканирования (фиг. 2 Πι), длительность которых Ί\ определяется временем прохождения отверстий подвижной диафрагмы через отверстие неподвижной диафрагмы, а провал в середине импульса τι и τ2 соответствует ширине зазора в стыке. Выходной сигнал канала стыка содержит информацию о положении стыка при сканировании его одним отверстием в ближней точке и информацию о кривизне стыка при сканировании его другим отверстием в дальней точке. При изменении кривизны стыка импульс τι будет совмещен с серединой импульса Л, а смещение импульса х2 относительно середины импульса Τι характеризует величину и направление кривизны стыка. Выходное напряжение ΪΛ канала электрода И с датчика представляет последовательность импульсов, длительность которых Т2 определяется скоростью вращения подвижной диафрагмы и диаметром сварочного электрода 2. Формирователь 12The optical sensor scans the surfaces of the cooking electrode 2 and the edges 3 of the parts to be joined as they enter the weld pool in front of the welding electrode as it moves. The luminous flux emitted by the electrode illuminates the joined edges. Reflected light flux enters the lens 5, which projects the image of the joint to the mobile 6 and stationary 8 apertures of the light modulator 7. The moving aperture 6 with two holes is mounted on the axis and is driven by a magnetic field created by an alternating current network one hole successively intersects both holes-segments of the fixed diaphragm 8 of the junction channel and the electrode channel; the second hole of the movable diaphragm 6 intersects only the opening segment of the fixed diaphragm s interface channel. The luminous flux that has passed through the openings of the moving and stationary diaphragms falls on the condensers and photosensitive elements of the 10 channels of the joint and 11 channels of the electrode, respectively. The output voltage received from the channel 10 of the sensor is a sequence of pulses from two scanning points (Fig. 2 Πι), the duration of which Ί \ is determined by the time of passage of the apertures of the mobile diaphragm through the aperture of the stationary diaphragm, and the dip in the middle of the pulse τι and τ 2 corresponds to the width of the gap in the joint. The output signal of the joint channel contains information on the position of the joint when scanning it with one hole at the near point and information about the curvature of the joint when scanning it with another hole at the far point. When the curvature of the joint changes, the impulse τι will be combined with the midpoint of the impulse L, and the displacement of the impulse х 2 relative to the midpoint of the impulse Τι characterizes the magnitude and direction of the curvature of the joint. The output voltage ΪΛ of the electrode channel And from the sensor represents a sequence of pulses, the duration of which T 2 is determined by the speed of rotation of the moving diaphragm and the diameter of the welding electrode 2. Shaper 12

5 выделяет из последовательностей импульсов (ί/ι и и2) импульсы, соответственно пропорциональные ширине зазора в точке сканирования (73, и импульсы электрода ί/6. Преобразователь 13 разделяет импульсы5 extracts from the pulse sequences (ί / ι and and 2 ) pulses, respectively, proportional to the width of the gap at the scan point (7 3 , and electrode pulses / 6. The converter 13 separates the pulses

10 стыка ближней точки сканирования ;ί/4 и импульсы дальней точки сканирования ίΑ в импульсы двух каналов. Для корректировки направления электрода по стыку используются импульсы ближней точки10 junction of the near point of the scan; ί / 4 and the pulses of the far point of the scan ίΑ into the pulses of two channels. To correct the direction of the electrode along the junction, near-point pulses are used.

15 сканирования (74 и импульсы электрода ί}6. Для корректировки углового положения датчика относительно сварочной головки используются импульсы дальней точки сканирования и5 и импульсы электрода и5.15 scans (7 4 and electrode pulses ί} 6. To adjust the angular position of the sensor relative to the welding head, use the pulses from the far point of the scan and 5 and the pulses from the electrode and 5 .

20 При совпадении оси электрода с осью стыка импульс электрода размещен точно по середине двух импульсов ближней точки сканирования (/3=74). Преобразователь 13 вырабатывает импульсы ΐί/7 и и&, дли25 тельность которых /5 соответствует интервалу времени между задним фронтом импульса стыка ближней точки сканирования и передним фронтом импульса электрода, а длительность Т6 соответствует интервалу20 When the axis of the electrode coincides with the axis of the joint, the electrode pulse is placed exactly in the middle of two pulses of the near-point scan (/ 3 = 74). Converter 13 produces pulses ΐί / 7 and and & , the duration of which / 5 corresponds to the time interval between the falling edge of the junction pulse of the near point of the scan and the leading edge of the electrode pulse, and the duration T 6 corresponds to the interval

30 времени между задним фронтом импульса электрода и передним фронтом следующего импульса ближней точки сканирования. Интервалы времени /5 и Т6 импульсов ί/ι и и& заполняются импульсами длительно35 стыо 2—5 мксек, частотой 100 кГц и поступают на компаратор 14 (фиг. 1), где вырабатывается сигнал рассогласования положения сварочного электрода относительно стыка. В компараторе вырабатывается так40 же сигнал рассогласования положения оптического датчика относительно сварочного электрода при изменении кривизны стыка. В этом случае сравниваются интервалы времени между началом импульса30 time between the trailing edge of the electrode pulse and the leading edge of the next pulse of the near point of the scan. The time intervals / 5 and T 6 pulses ί / ι and and & are filled with pulses with a duration of 35–2 microseconds, a frequency of 100 kHz, and are sent to comparator 14 (FIG. 1), where the error signal of the position of the welding electrode is produced relative to the joint. The comparator also produces40 the error signal of the position of the optical sensor relative to the welding electrode when the curvature of the joint changes. In this case, the time intervals between the beginning of the pulse are compared.

45 электрода У6 (фиг. 2) и началом импульса дальней точки сканирования ί/5 и концом импульса электрода и6. Сформированные импульсы ип и \ϋ12 также заполняются импульсами длительностью 2 мксек часто50 той 100 кГц. Компаратор 14 определяет разность количества импульсов в пачках, поступающих на ее входы. Разностный сигнал с компаратора поступает на блок логики 15 ив случае наличия сигнала с ближ55 ней точки сканирования блок логики пропускает этот сигнал через блок поиска 16 на блок управления исполнительным механизмом углового разворота датчика 19 и позволяет разворачивать датчик относи60 тельно электрода таким образом, чтобы угол, образованный линией сканирования датчика и касательной к стыку в точке сканирования, был постоянным. При отсутствии сигнала с ближней точки скани65 рования блок логики 15 пропускает выход* « ί.. ‘45 of the electrode U 6 (Fig. 2) and the beginning of the pulse of the far scan point ί / 5 and the end of the pulse of the electrode and 6 . The generated pulses SP and \ ϋ 12 are also filled with pulses with a duration of 2 microseconds, often 50 of that 100 kHz. The comparator 14 determines the difference in the number of pulses in the packets arriving at its inputs. The differential signal from the comparator goes to logic block 15 and in the case of a signal from the nearest scanning point, the logic block passes this signal through search block 16 to the control unit of the actuator of the angular turn of the sensor 19 and allows the sensor to rotate relative to the electrode so that the scan line of the sensor and the tangent to the joint at the point of scanning was constant. In the absence of a signal from the near point of scan 65, logic unit 15 skips the output * ".. '

761179761179

5five

ной сигнал дальней точки сканирования с компаратора 14 на блок управления 17 поперечным перемещением сварочного электрода. В случае кратковременного пропадания информации с обоих каналов стыка схема логики 15 включает схему поиска 16, которая включает блок управления исполнительным механизмом поперечного перемещения сварочного электрода до тех пор, пока не появится сигнал на выходе канала стыка. Установка датчика на стык в начале работы происходит также при помощи блока 16.The signal from the far point of the scan from comparator 14 to the control unit 17 is transverse movement of the welding electrode. In the case of short-term loss of information from both channels of the junction, logic circuit 15 includes a search circuit 16, which turns on the control unit for the actuating mechanism of transverse movement of the welding electrode until a signal appears at the exit of the junction channel. Installation of the sensor at the joint at the beginning of the work also takes place with the help of block 16.

Использование информации о положении стыка в двух точках сканирования, включение в схему управления формирователя, преобразователя, компаратора, блоков логики и поиска позволяют осуществлять управление сварочным электродом по стыку значительной кривизны с высокой точ- 20 ностью.Using information about the position of the junction at two scanning points, including the shaper, converter, comparator, logic and search blocks in the control circuit, allows the welding electrode to be controlled at the junction of significant curvature with high accuracy.

Claims (1)

Формула изобретенияClaim Устройство для слежения по стыку 'значительной кривизны, содержащее свароч- 25 ную головку с блоком ее поперечного перемещения и расположенный непосредственно впереди голОвки фотодатчик с блоком его углового перемещения относительно оси головки, а также схему управления перемещением датчика, отличающееся тем, что, с целВю повышения точ5 ности слежения, фотодатчик снабжен двумя светочувствительными элементами, подвижной диафрагмой с двумя отверстиями, неподвижной диафрагмой с двумя отверстиями-сегментами и установлен с возмож10 ностью сканирования, при этом в схему управления введены последовательно соединенные формирователь, преобразователь и компаратор, а также блоки логики и поиска, вход формирователя соединен с выхо15 дом датчика, а блок логики одним входом соединен с компаратором, а другим — с выходами формирователя, одним выходом — с блоком поперечного перемещения головки и блоком углового перемещения датчика, а другим — с блоком поиска, который, в свою очередь, выходом соединен с блоком углового перемещения датчика.A device for tracking along the junction of a significant curvature, containing a welding head with a block of its transverse displacement and a photosensor located directly in front of the golovka with a block of its angular displacement relative to the axis of the head, and also tracking accuracy, the photo sensor is equipped with two photosensitive elements, a moving aperture with two openings, a fixed aperture with two openings-segments and installed with the capability of In this case, a shaper, a converter and a comparator, as well as logic and search blocks are entered into the control circuit, the shaper input is connected to the sensor output, and the logic block is connected to the comparator by one input and the shaper output to one input with the transverse displacement unit of the head and the angular displacement unit of the sensor, and the other with the search unit, which, in turn, is connected to the angular displacement unit of the sensor.
SU742078740A 1974-11-26 1974-11-26 Arrangement for following large-curvature butts SU761179A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742078740A SU761179A1 (en) 1974-11-26 1974-11-26 Arrangement for following large-curvature butts

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU742078740A SU761179A1 (en) 1974-11-26 1974-11-26 Arrangement for following large-curvature butts

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU761179A1 true SU761179A1 (en) 1980-09-07

Family

ID=20601838

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU742078740A SU761179A1 (en) 1974-11-26 1974-11-26 Arrangement for following large-curvature butts

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU761179A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469946C1 (en) * 2011-06-23 2012-12-20 Святослав Михайлович Сергеев Elevating and lowering revolving conveyor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2469946C1 (en) * 2011-06-23 2012-12-20 Святослав Михайлович Сергеев Elevating and lowering revolving conveyor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3731903B2 (en) Method and apparatus for measuring dimensions of object
SU761179A1 (en) Arrangement for following large-curvature butts
US3968404A (en) Arrangement for controlling the vertical deflection of a flying spot tube
US4697904A (en) Automatic focusing system
US5153604A (en) Laser beam printer with fixed start of scanning and method of operation of the printer
US4056319A (en) Microfilm recording apparatus
JPS58224318A (en) Automatic focusing device
FR2448732A1 (en) FOCUSING DETECTION DEVICE FOR A CAMERA
JP2904556B2 (en) Laser processing equipment
EP0085660A2 (en) A method of maintaining a predetermined beam direction in a laser pulse transmitter and an apparatus for carrying out the method
SU1539526A1 (en) Arrangement for measuring object position
US4613225A (en) Automatic focusing device
JPH055526Y2 (en)
SU1391825A1 (en) Device for tracing a joint
SU1305061A2 (en) Device for measuring wear of contact system wire
SU1031667A2 (en) Device for guiding electrode along the butt of parts being welded
SU736136A1 (en) Codogram readout device
SU1597838A1 (en) Device for monitoring scanner motion parameter errors
SU433522A1 (en) PHOTO-ELECTRICAL PULSE REVERSIBLE MOVING CONVERTER
SU486216A1 (en) Displacement measurement method
RU1047354C (en) Method of adjusting mirrors of laser resonator
SU1210098A1 (en) Arrangement for measuring object movement speed
SU855689A1 (en) Method of discriminating error signal at reading-out plots
SU766780A1 (en) Photoelectric transducer for measuring linear dimensions
SU796655A1 (en) Platform rotation angle device