×
13.01.2017
217.015.742b

ЗАДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к области электродуговой сварки и может быть использовано в конструкциях задатчиков угла наклона сварочной головки. Задатчик содержит корпус, гравитационно-чувствительный элемент, выполненный в виде маятника, преобразователь угла поворота в напряжение, выполненный в виде потенциометра, регулируемое сопротивление и цепь формирования выходного напряжения, отражающего зависимость угла наклона сварочной головки от положения сварочной ванны на линии шва, включающая в себя сопротивление и стабилитрон, при этом упомянутый маятник закреплен на оси преобразователя угла поворота в напряжение. Сопротивление и стабилитрон упомянутой цепи последовательно включены между средней точкой потенциометра и его движком, причем потенциометр одним концом непосредственно, а другим через упомянутое регулируемое сопротивление соединен с плюсовым выводом задатчика, средняя точка потенциометра соединена с минусовым выводом задатчика, а выводы стабилитрона подключены к выходным выводам задатчика. Использование изобретения позволяет упростить устройство задатчика и его настройку, а также повысить качество сварных соединений. 6 ил.
Реферат Свернуть Развернуть

ЗАДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ

Изобретение относится к области электродуговой сварки, а именно к маятниковым датчикам пространственного положения ванны, и может найти применение для сварки неповоротных трубопроводных стыков, расположенных в вертикальной плоскости.

Известно устройство для определения углов наклона объектов (SU 1760318 А1, МПК 5 G01C 9/12, опубл. 07.09.1992), содержащее неподвижный корпус, гравитационно-чувствительный элемент, закрепленный на горизонтальной оси вращения, связанной с преобразователем угла поворота, груз и поплавок, связанные с чувствительным элементом симметрично относительно оси вращения.

Конструкция датчика сложна, ввиду чего он не может быть изготовлен без специального оборудования, требующего специальных комплектующих материалов.

Известно устройство, относящееся к области электродуговой сварки, а именно к маятниковым датчикам пространственного положения сварочной ванны. Датчик содержит корпус, неподвижно закрепленный на механизме передвижения сварочной головки, гравитационно-чувствительный элемент, выполненный в виде маятника, преобразователь угла поворота в напряжение потенциометрического типа, блок электрического преобразования сигнала. К выводу преобразователя угла поворота в напряжение, которым являются средняя точка потенциометра и его движок, подключен делитель напряжения, состоящий из последовательно включенных в сопротивления и трех параллельных цепей, одна из которых состоит из диода и нерегулируемого сопротивления, вторая - из диода и регулируемого сопротивления, третья - из стабилитрона, регулируемого сопротивления и диода. Параллельно цепи, состоящей из трех параллельных цепей, подключена мостовая выпрямительная схема, с вывода которой снимается напряжение, предоставляющее закон управления углом наклона сварочной головки в функции пространственного положения сварочной ванны (RU 2241207 С1, МПК7 G01C 9/12, опубл. 27.11.2004 - прототип).

Недостатком является наличие трех параллельных цепей, сочетание которых существенно снижает выходное напряжение и усложняет задачу настройки датчика на необходимый режим.

Задача - повысить чувствительность датчика, модернизировать схему для упрощения настройки режима.

Задатчик угла наклона сварочной головки, закрепленной в механизме передвижения сварочной головки вдоль линии сварного шва неповоротных трубопроводных стыков, также как в прототипе, содержит корпус, гравитационно-чувствительный элемент, выполненный в виде маятника, преобразователь угла поворота в напряжение, выполненный в виде потенциометра, регулируемое сопротивление и цепь формирования выходного напряжения, отражающего зависимость угла наклона сварочной головки от положения сварочной ванны на линии шва, включающая в себя сопротивление и стабилитрон, при этом упомянутый маятник закреплен на оси преобразователя угла поворота в напряжение.

Согласно изобретению сопротивление и стабилитрон упомянутой цепи последовательно включены между средней точкой потенциометра и его движком, при этом потенциометр одним концом непосредственно, а другим через упомянутое регулируемое сопротивление соединен с плюсовым выводом задатчика. Средняя точка потенциометра соединена с минусовым выводом задатчика, а выводы стабилитрона подключены к выходным выводам задатчика.

На фиг. 1 и 2 изображен задатчик угла наклона сварочной головки.

На фиг. 3 представлена электрическая схема задатчика угла наклона сварочной головки, состоящая из регулируемого сопротивления R1 и стабилитрона VD.

На фиг. 4 изображена схема сварки.

На фиг. 5 показан график зависимости угла наклона нормали, проведенной к поверхности стыка через центр сварочной ванны.

На фиг. 6 представлен график зависимости напряжения на выходе от положения движка ПУП, выражающий требуемый закон изменения напряжения на выходе со стороны стабилитрона VD.

Задатчик угла наклона сварочной головки содержит корпус 1, служащий одновременно для закрепления задатчика на корпусе устройства перемещения сварочной головки вдоль линии стыка, преобразователь угла поворота (ПУП) потенциометрического типа 2, гравитационно-чувствительный элемент 3, выполненный в виде маятника, закрепленного на оси преобразователя угла поворота потенциометрического типа 2 с помощью крепежного устройства 4, а также блок электрического преобразования сигнала 5 (БЭПС).

Известно, что при дуговой сварке неповоротных орбитальных стыков «на спуск», расположенных в вертикальной плоскости, необходимо корректировать угол β наклона оси электрода относительно нормали, проведенной к поверхности стыка через центр тяжести сварочной ванны в плоскости стыка. Для этого угол β наклона оси электрода необходимо изменять в зависимости от того, как в данный момент сварочная ванна ориентирована относительно линии действия силы тяжести. Указанное ориентирование шва выражается углом а наклона нормали (проведенной к поверхности стыка и проходящей через центр тяжести сварочной ванны) к вертикали (фиг. 4). Определение пространственного положения сварочной ванны посредством задатчика, установленного на механизме перемещения сварочной головки вдоль линии стыка (сварочной тележке), возможно благодаря тому, что сварочная ванна и сварочная тележка в пространстве жестко связаны друг с другом. Корректировка угла наклона оси электрода в плоскости стыка обеспечивает управление процессом формирования сварного шва, необходимое для удерживания сварочной ванны от вытекания. Согласно проведенным исследованиям одним из оптимальных вариантов зависимости угла β от угла α является зависимость, представленная на фиг. 5. Эта зависимость состоит из трех характерных участков (I, II, III), на каждом из которых характер изменения угла β различен. Для того чтобы осуществить управление углом β, как функцией угла α (в соответствии с представленной на фиг. 5 зависимостью), необходимо получить сигнал, который изменялся бы в функции угла а и отражал бы при этом указанную зависимость.

Следовательно, чтобы качественно выполнить сварной шов, необходимо получить на выходе задатчика требуемую функциональную зависимость напряжения от пространственного положения сварочной ванны при его непрерывном изменении. Использование этой зависимости для управления процессом сварки обеспечивает удерживание сварочной ванны от вытекания во всех пространственных положениях.

Устройство работает следующим образом.

В момент начала движения механизма изменения угла наклона сварочной головки, на котором закреплен корпус преобразователя угла поворота 2 (ПУП) задатчика, движок ПУП находится в точке «b», находящейся на диаметральной плоскости. При движении механизма изменения угла наклона сварочной головки вдоль сварного стыка движок ПУП осуществляет перемещение от положения «b», в котором центр сварочной ванны расположен в самой верхней точке сварного стыка, к положению «е», в котором центр сварочной ванны расположен в самой нижней точке сварного стыка, отстоящему от положения «b» на 180°. Когда движок ПУП находится в положении «с», потенциалы контакта движка ПУП и средней точки потенциометрического преобразователя равны, а напряжение на выходе отсутствует.

При перемещении движка ПУП из положения «b» в положение «с» разность потенциалов между клеммами С и G монотонно убывает до 0, а клемма G является плюсом по отношению к клемме С (фиг. 3).

Когда движок ПУП находится в положении «d», напряжение на выходе БЭПС, обусловленное функцией самого БЭПС, равно напряжению, соответствующему положению движка в точке «b» (фиг. 3).

При дальнейшем движении движка ПУП от точки «d» к точке «е» напряжение возрастает и в точке «е» будет несколько большим, чем в точке «b». В точке «е» открывается стабилитрон VD, имеющий соответствующее напряжение стабилизации, и дальнейший рост напряжения прекращается.

Таким образом, предлагаемая схема существенно проще, надежнее и содержит меньшее количество элементов, осуществляет необходимый закон управления углом наклона и существенно проще в настройке.

Задатчик угла наклона сварочной головки, закрепленной в механизме передвижения сварочной головки вдоль линии сварного шва неповоротных трубопроводных стыков, содержащий корпус, гравитационно-чувствительный элемент, выполненный в виде маятника, преобразователь угла поворота в напряжение, выполненный в виде потенциометра, регулируемое сопротивление и цепь формирования выходного напряжения, отражающего зависимость угла наклона сварочной головки от положения сварочной ванны на линии шва, включающая в себя сопротивление и стабилитрон, при этом упомянутый маятник закреплен на оси преобразователя угла поворота в напряжение, отличающийся тем, что сопротивление и стабилитрон упомянутой цепи последовательно включены между средней точкой потенциометра и его движком, при этом потенциометр одним концом непосредственно, а другим через упомянутое регулируемое сопротивление соединен с плюсовым выводом задатчика, средняя точка потенциометра соединена с минусовым выводом задатчика, а выводы стабилитрона подключены к выходным выводам задатчика.
ЗАДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ
ЗАДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ
ЗАДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ
ЗАДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ
ЗАДАТЧИК УГЛА НАКЛОНА СВАРОЧНОЙ ГОЛОВКИ
Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 82 items.
10.08.2014
№216.012.e86d

Устройство управления и обеспечения живучести двигателя двойного питания

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регулируемом трехфазном электроприводе, выполненном на основе надсинхронного вентильного каскада, асинхронного вентильного каскада или двигателя двойного питания. Технический результат: обеспечение живучести...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525294
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.e994

Способ измерения угловой скорости вращения трехфазного асинхронного электродвигателя

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в электроприводах для измерения угловой скорости вращения в установившихся и переходных режимах. Способ заключается в измерении мгновенных значений фазных токов i, i и напряжений u, u на фазах А и В, подводимых к статору,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525604
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.04.2015
№216.013.3cc8

Устройство для сварки

Устройство предназначено для импульсного питания сварочной дуги с плавящимся и неплавящимся электродами. Устройство состоит из источника питания 1, к положительному полюсу которого подсоединены коммутирующий дроссель 2 и силовой тиристор 3, зашунтированные последовательно включенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547048
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.10.2015
№216.013.8147

Способ определения параметров асинхронного электродвигателя

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения параметров асинхронных электродвигателей. Способ заключается в том, что в течение пуска и работы асинхронного электродвигателя одновременно измеряют мгновенные величины токов и напряжений на двух фазах статора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564692
Дата охранного документа: 10.10.2015
27.10.2015
№216.013.89bc

Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к области энергетического машиностроения, и позволяет обеспечить эффективность и экологичность сжигания жидкого и газообразного топлива. Устройство содержит корпус, канал рециркуляции, регулирующую заслонку и выхлопную трубу. В корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566863
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.11.2015
№216.013.9196

Способ оценки эффективности защиты лимфоцитов от апоптоза

Изобретение касается способа оценки эффективности защиты лимфоцитов от апоптоза, относится к медицине и может быть использовано в биохимии, кардиологии и терапии. Способ включает выделение лимфоцитов, инкубацию клеток 48 часов при температуре 37°С и 5% содержанием СО, количественное определение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568886
Дата охранного документа: 20.11.2015
27.11.2015
№216.013.94b2

Способ получения влагостойкого композитного топлива из торфа

Изобретение относится к способу получения твердого композитного топлива из торфа, который включает термическую обработку торфа при температуре 200-500°C без доступа воздуха, смешивание связующего с измельченным углеродистым остатком, формирование из полученной смеси брикета и его сушку, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569685
Дата охранного документа: 27.11.2015
27.11.2015
№216.013.956f

Способ ручной электродуговой сварки плавящимся электродом модулированным током

Изобретение относится к способу ручной электродуговой сварки плавящимся электродом модулированным током. На ток паузы налагают дополнительные импульсы сварочного тока, следующие с частотой не менее 50 Гц. Амплитуду и длительность дополнительных импульсов устанавливают равной номинальному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569874
Дата охранного документа: 27.11.2015
20.01.2016
№216.013.a233

Способ обработки полых цилиндров

Изобретение относится к обработке полых цилиндров. Выполняют бурты у торцев цилиндров. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра с натягом, равным не менее 5% от его диаметра. Осуществляют осевое пластическое растяжение цилиндра с деформациями 1…2,5%. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573165
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.02.2016
№216.014.e822

Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при проведении наружной тепловизионной съемки для диагностики состояния строительных сооружений и энергетических объектов. Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки содержит блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575798
Дата охранного документа: 20.02.2016
Showing 1-10 of 58 items.
10.08.2014
№216.012.e86d

Устройство управления и обеспечения живучести двигателя двойного питания

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в регулируемом трехфазном электроприводе, выполненном на основе надсинхронного вентильного каскада, асинхронного вентильного каскада или двигателя двойного питания. Технический результат: обеспечение живучести...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525294
Дата охранного документа: 10.08.2014
20.08.2014
№216.012.e994

Способ измерения угловой скорости вращения трехфазного асинхронного электродвигателя

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано в электроприводах для измерения угловой скорости вращения в установившихся и переходных режимах. Способ заключается в измерении мгновенных значений фазных токов i, i и напряжений u, u на фазах А и В, подводимых к статору,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002525604
Дата охранного документа: 20.08.2014
10.04.2015
№216.013.3cc8

Устройство для сварки

Устройство предназначено для импульсного питания сварочной дуги с плавящимся и неплавящимся электродами. Устройство состоит из источника питания 1, к положительному полюсу которого подсоединены коммутирующий дроссель 2 и силовой тиристор 3, зашунтированные последовательно включенными...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002547048
Дата охранного документа: 10.04.2015
10.10.2015
№216.013.8147

Способ определения параметров асинхронного электродвигателя

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано для определения параметров асинхронных электродвигателей. Способ заключается в том, что в течение пуска и работы асинхронного электродвигателя одновременно измеряют мгновенные величины токов и напряжений на двух фазах статора...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002564692
Дата охранного документа: 10.10.2015
27.10.2015
№216.013.89bc

Устройство для сжигания жидкого и газообразного топлива

Изобретение относится к теплоэнергетике, а именно к области энергетического машиностроения, и позволяет обеспечить эффективность и экологичность сжигания жидкого и газообразного топлива. Устройство содержит корпус, канал рециркуляции, регулирующую заслонку и выхлопную трубу. В корпусе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002566863
Дата охранного документа: 27.10.2015
20.11.2015
№216.013.9196

Способ оценки эффективности защиты лимфоцитов от апоптоза

Изобретение касается способа оценки эффективности защиты лимфоцитов от апоптоза, относится к медицине и может быть использовано в биохимии, кардиологии и терапии. Способ включает выделение лимфоцитов, инкубацию клеток 48 часов при температуре 37°С и 5% содержанием СО, количественное определение...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002568886
Дата охранного документа: 20.11.2015
27.11.2015
№216.013.94b2

Способ получения влагостойкого композитного топлива из торфа

Изобретение относится к способу получения твердого композитного топлива из торфа, который включает термическую обработку торфа при температуре 200-500°C без доступа воздуха, смешивание связующего с измельченным углеродистым остатком, формирование из полученной смеси брикета и его сушку, при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569685
Дата охранного документа: 27.11.2015
27.11.2015
№216.013.956f

Способ ручной электродуговой сварки плавящимся электродом модулированным током

Изобретение относится к способу ручной электродуговой сварки плавящимся электродом модулированным током. На ток паузы налагают дополнительные импульсы сварочного тока, следующие с частотой не менее 50 Гц. Амплитуду и длительность дополнительных импульсов устанавливают равной номинальному...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002569874
Дата охранного документа: 27.11.2015
20.01.2016
№216.013.a233

Способ обработки полых цилиндров

Изобретение относится к обработке полых цилиндров. Выполняют бурты у торцев цилиндров. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра с натягом, равным не менее 5% от его диаметра. Осуществляют осевое пластическое растяжение цилиндра с деформациями 1…2,5%. Осуществляют дорнование отверстия цилиндра...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002573165
Дата охранного документа: 20.01.2016
20.02.2016
№216.014.e822

Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки

Изобретение относится к области неразрушающего контроля и может быть использовано при проведении наружной тепловизионной съемки для диагностики состояния строительных сооружений и энергетических объектов. Тепловизионная система для проведения наружной тепловизионной съемки содержит блок...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002575798
Дата охранного документа: 20.02.2016
+ добавить свой РИД