SU1676766A1

SU1676766A1 - Automatic stabilizer of a distance between a plasma generator and a work-piece

Info

Publication number: SU1676766A1
Application number: SU894733350A
Authority: SU
Inventors: Виктор Михайлович Горбачев; Владимир Николаевич Безделов; Владимир Александрович Заварихин; Виктор Анатольевич Яковлев
Original assignee: Научно-производственный центр при Николаевском кораблестроительном институте им.адм.С.О.Макарова
Priority date: 1989-06-06
Filing date: 1989-06-06
Publication date: 1991-09-15

Abstract

Изобретение относитс к машиностроению и предназначено дл автоматической стабилизации по высоте положени плазмотрона над поверхностью металла. Цель изобретени - повышение надежности работы . Автоматический стабилизатор содержит двухканальный источник опорного напр жени , оба входа которого-присоединены ко входам аналогового коммутатора. На плазмотроне концентрично закреплен электроискровой кольцевой датчик, подключенный к генератору импульсов высокого напр жени . Аналоговый коммутатор переключает на входы схемы сравнени уставки от источника опорного напр жени в зависимости от наличи или отсутстви рабочего тока резки. Это устран ет ошибку регулировани положени плазмотрона относительно обрабатываемого металла. Стабилизатор повышает помехозащищенность автоматического стабилизатора путем выбора разных алгоритмов регулировани в рабочем режиме и на холостом ходе. 1 ил. ёThe invention relates to mechanical engineering and is intended to automatically stabilize the height of the position of the plasma torch above the metal surface. The purpose of the invention is to increase the reliability of work. The automatic stabilizer contains a two-channel reference voltage source, both of which are connected to the inputs of an analog switch. An electric-spark ring sensor connected to a high voltage pulse generator is concentrically mounted on the plasma torch. The analog switch switches to the inputs of the setpoint comparison circuit from the reference source, depending on the presence or absence of a cutting current. This eliminates the error of adjusting the position of the plasmatron relative to the metal being treated. The stabilizer increases the noise immunity of the automatic stabilizer by selecting different control algorithms during operation and at idle. 1 il. yo

Description

Изобретение относитс к машиностроению и предназначено дл автоматической стабилизации по высоте положени резака над поверхностью металла.The invention relates to mechanical engineering and is intended to automatically stabilize the height of the position of the cutter above the metal surface.

Целью изобретени вл етс повышение надежности работы устройства.The aim of the invention is to improve the reliability of the device.

На чертеже изображено устройство дл стабилизации рассто ни от резака до поверхности издели .The drawing shows a device for stabilizing the distance from the cutter to the surface of the product.

Устройство содержит электроискровой кольцевой датчик 1, генератор 2 импульсов высокого напр жени , соединенный первой клеммой через ограничительный резистор 3 с электроискровым кольцевым датчиком 1, а второй клеммой через нагрузочный резистор 4 с обрабатываемым металлом 5. Сигнал с нагрузочного резистора 4 параллельноThe device contains an electric-spark ring sensor 1, a high-voltage pulse generator 2 connected by a first terminal through a limiting resistor 3 to an electric-spark ring sensor 1, and a second terminal through a load resistor 4 to the metal being processed 5. The signal from the load resistor 4 is parallel

подаетс на преобразователь 6, соединенный выходом с первым входом схемы 7 сравнени ,выход которой присоединен ко входу усилител 8 мощности, который управл ет приводным двигателем 9, первый и второй выходы двухканального источника 10 опорного напр жени присоединены ко входам аналогового коммутатора 11, выход которого соединен со вторым входом схемы 7 сравнени , а управл ющий вход аналогового коммутатора 11 соединен с выходом датчика 12 тока, подключенного одной клеммой к катоду 13 плазмотрона 14, а второй одновременно к первой клемме источника 15 питани рабочей дуги, втора клемма которого соединена с металлом 5, и первой клеммой источника 16 питани дежурной дуги, втора клемма которого св зана с соплом 17supplied to converter 6 connected by output to the first input of comparison circuit 7, the output of which is connected to the input of power amplifier 8, which controls the drive motor 9, the first and second outputs of the two-channel source 10 reference voltage are connected to the inputs of analog switch 11, the output of which is connected with the second input of the comparison circuit 7, and the control input of the analog switch 11 is connected to the output of the current sensor 12 connected by one terminal to the cathode 13 of the plasma torch 14, and the second simultaneously to the first source terminal Nick 15 of the power supply of the working arc, the second terminal of which is connected to the metal 5, and the first terminal of the power supply source 16 of the pilot arc, the second terminal of which is connected to the nozzle 17

ON VI О VION VI ABOUT VI

О OsAbout Os

плазмотрона 14. Модул тор 18 входом соединен с выходом генератора 19 пилообразного напр жени , а выходом - со входом генератора 2 импульсов высокого напр жени .the plasma torch 14. The modulator 18 is connected to the output of the sawtooth voltage generator 19, and the output to the input of the generator 2 high voltage pulses.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Генератор 19 пилообразного напр жени подает сигнал на модул тор 18, который управл ет генератором 2 импульсов высокого напр жени так, что он вырабатывает импульсы высокого напр жени , модулированные по пилообразному закону, Эти импульсы прикладываютс к электроискровому кольцевому датчику 1 и обрабатываемому металлу 5 через ограничительный резистор 3 и нагрузочный резистор 4. Наличие высоковольтных разр дов регистрируетс преобразователем 6.The sawtooth voltage generator 19 supplies a signal to the modulator 18, which controls the high voltage pulse generator 2 so that it produces high voltage pulses modulated according to the sawtooth law. These pulses are applied to the electrospark ring sensor 1 and the metal 5 to be processed through the restrictive a resistor 3 and a load resistor 4. The presence of high-voltage bits is detected by the converter 6.

В случае, если рабоча дуга горит, схема 7 сравнени сравнивает уровни напр жени , поступающего с преобразовател 6, и первое опорное напр жение, поступающее с источника 10 опорного напр жени через аналоговый коммутатор 11. Если напр жени , поступающие на входы схемы 7 сравнени не равны, то приводной двигатель 9 корректирует положение плазмотрона 14. В случае, если отключаетс питание рабочей дуги., а рассто ние между плазмотроном 14 и обрабатываемым металлом 5 неизменно, сигнал с преобразовател 6 уменьшаетс , так как услови высоковольтного пробо стали хуже (отсутствует облучение дуги), но одновременно датчик 12 тока подает сигнал нулевого уровн (ток отсутствует) на управл ющий вход аналогового коммутатора 11. При этом на схему 7 сравнени подаетс через аналоговый коммутатор 11 второе опорное напр жение с источника 10 опорного напр жени . Причем уровень второго опорного напр жени выбран таким образом , что напр жение на обоих входах схемы 7 сравнени останутс одинаковыми и приводной двигатель 9 остаетс неподвижным.In case the working arc is lit, the comparison circuit 7 compares the voltage levels coming from the converter 6 and the first reference voltage coming from the reference voltage source 10 through the analog switch 11. If the voltage input to the comparison circuit inputs 7 is not are equal, then the drive motor 9 corrects the position of the plasma torch 14. In case the power supply to the working arc is turned off., and the distance between the plasma torch 14 and the metal 5 being processed is constant, the signal from the converter 6 decreases, since the conditions of the high voltage the breakdown became worse (there is no arc irradiation), but at the same time current sensor 12 supplies a zero level signal (no current) to the control input of the analog switch 11. At the same time, the second reference voltage from the source 10 of the reference voltage is supplied to the comparison circuit 7 wives Moreover, the level of the second reference voltage is chosen so that the voltage at both inputs of the comparison circuit 7 remains the same and the drive motor 9 remains stationary.

Таким образом, скомпенсировано вли ние рабочей дуги на работу стабилизатора. При повторном запуске рассто ние между плазмотроном 14 и обрабатываемым металлом 5 равно заданному, т.е. исключено повреждение элементов плазменной горелки. При поджиге дежурной дуги снова происходит переключение аналогового коммутатора 11 под воздействием сигнала высокого уровн от датчика 12 тока и одновременно начинает сказыватьс вли ние дежурной дуги на облегчение инициировани высоковольтных разр дов, при этом на схему 7 сравнени подаетс первое опорное напр жение . Рассто ние между электроискровым кольцевым датчиком 1 и обрабатываемым металлом 5 по прежнему останетс неизменным . В результате выдувани дежурнойThus, the influence of the working arc on the operation of the stabilizer is compensated. When restarting, the distance between the plasma torch 14 and the metal being processed 5 is equal to the specified one, i.e. damage to the elements of the plasma torch is excluded. When the pilot arc is ignited, the analog switch 11 switches again under the influence of a high level signal from current sensor 12 and at the same time, the pilot arc effect on facilitating the initiation of high-voltage discharges begins to affect the comparison circuit 7 with the first reference voltage. The distance between the electrospark ring sensor 1 and the metal 5 to be processed will still remain unchanged. As a result of blowing the attendant

дуги зажигаетс рабоча дуга, котора также не окажет вли ни на величину стабилизируемого промежутка.The arc ignites a working arc, which also does not affect the size of the gap being stabilized.

В устройстве в качестве датчика тока можно использовать серийный шунт, источники питани рабочей и дежурной дуг стандартны - сери АР 403, 404. Изобретение обеспечивает повышение надежности работы устройства в 1,3-1,5 раза за счет введени датчика тока, аналогового коммутатора,In the device, a serial shunt can be used as a current sensor, the power sources of the working and standby arcs are standard - the AR 403, 404 series. The invention improves the reliability of the device 1.3-1.5 times by introducing a current sensor, an analog switch,

а также выполнение источника опорного напр жени двухканальным.and also the implementation of a two-channel reference voltage source.

Claims

Claims of the invention An automatic stabilizer of the distance between the plasma torch and the product, comprising an electric-spark ring sensor, rigidly connected to a plasma torch, which is connected kinematically to a driving motor and is installed concentrically with respect to an electric-spark ring sensor connected to the first output terminal via a limiting resistor. high voltage pulse generator, the second output terminal of which is connected to the metal being processed through a load resistor, the signal from An input to the converter connected to the first input of the comparison circuit, the second input of which is connected to the reference voltage source, a power amplifier connected to the output of the comparison circuit and output to the drive motor, a sawtooth generator connected to the pulse generator

high voltage through the modulator, power sources of the working and standby arcs, characterized in that, in order to increase the reliability of the device, it is equipped with a current sensor, an analog switch, and the reference voltage source is two-channel. moreover, the first and second outputs are connected to the first and second inputs of an analog switch, the output of which is connected to

the second input of the comparison circuit, and the control input of the analog switch are connected to the output of a current sensor connected by one terminal to the cathode of the plasma torch, and the second to the first terminal of the working arc power source, the second terminal of which is connected to the metal being processed, and the first terminal of the power source of the pilot arc, the second terminal of which is connected to the plasma torch table.