Электромагнитный дифференциальный датчик слежения за стыком

Электромагнитный дифференциальный датчик слежения за стыком

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

g(y) В 23 К 9/10

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕГЕНИЯ. (21) 3336061/25-27 (22) 09 ° 09 ° 81 (46) 07.05.83. )Бюл. 9 17

ГОСУДАРСТВЕИИЬФ КОМИТЕТ СССР ДАММ 6СВФИР и И

К.=АЮтОРскбмУ ОВИДИИ пльстВУ (72) В.К.Лебедев, г.Л.Атаманчук, P.È.ØèðîêîâñêHé, И.A.Áåñïðîçþàííèé и М.Г.федоренко (71) Ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени институт электросвар; ки им. Е.О.Патона

f53! 621.791.75f088.8 ) (56) 1. Патен." CBR 9 4166941, 219/124.34., 04.09.79.

2. Авторское свйдетельство СССР

М 73676, кл. В 23 K 9/1б, 20.01.48 (прототип).

„„SU„„1016102. A

f54) (S7) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЙ ДАТЧИК СЛЕЖЕНИЯ ЗА СТЫКОМ, состоящий из Ш-образного магнитопро. вода, обмотки питания и двух включенных встречно сигнальных обмоток, -причем обмотка питания расположена на среднем керне .магнитопровода, а сигнальные — на его крайних кернах, отличающийся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей за счет формирования сигнала расстояния до поверхности контролируемого. изделия, он снабЖен двумя дополнительными сигнальными обмотками,,причем эти обмотки вклю - . чены встречно и расположены на среднем керне на разных расстояниях от .его торца.

1016102 изобретение относится к машиностроению, преимущественно к автоматизации сварочных процессов.

Известны датчики и устройства для слежения за стыком, обеспечивающие перемещение рабочего органа автоматических сварочных головок в процессе рабочей операции вдоль стыка кромок иэделия. Принципы построения подобных датчиков различны.

Например,. в системе ведения по стыку автомата для дуговой сварки в качестве датчика использован электромеханический щуп, перемещающийся вдоль стыка впереди сварочной головки и вс здействующий на систему микро- 15 выключателей Г1) .

Однако известное устройство из-за наличия контактных коммутирующих элементов и слажнагс кинематического звена не достаточно надежна.

Наиболее близким к изобретению является устройство для автоматической дуговой сварки, .в котором в ка честве датчика слежения за стыком использован М-образный магнитапровод с обмоткой питания, расположенной на среднем керне магнитапровода, и встречно включенными сигнальными обмотками, расположенными на крайних

"кернах магнитапровада P2g .

B сигнальных обмотках датчика воз- З0 никает сигнал, величина которого определяется положением датчика относительно оси стыка. При расположении датчика точно по аси стыка амплиту да сигнала минимальна. При смещениях 35 датчика от оси стыка имеются участки максимальной величины сигнала.

Однако данный электромагнитный дифференциальный датчик не может быть использован в режиме поиска 40 стыка перед началам сварки, когда находится над сплошным металлом, и. в режиме отслеживания в процессе сварки при прохождении прихваток шва, так как в этих случаях сигнал с 45 сигнальных обмоток минимален и не определен, Цель изобретения — расширение функциональных возможностей датчика .за счет формирования сигнала рассто" яния да поверхности контролируемого изделия.

Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный дифференциальный датчик слежения за стыком, состоящий. из Ш-образного магнитопровода, обмотки питания и двух включенных встречно сигнальных обмоток, причем обмотка питания расположена на среднем керне магнитопровода, а 60 сигнальные - на его крайних кернах,. снабжен двумя дополнительными сигнальными обмоТками, причем эти обмотки включены встречно и расположены на среднем керне на разных рас-. стояниях от его торца.

На фиг, 1 изображена конструкция электромагнитного дифференциального датчика слежения; на фиг, 2 — график зависимости напряжения сигнала от расстояния между изделием и торцовой поверхностью датчика. датчик имеет Ltl-образный магнитопровод 1, обмотку 2 питания, две сигнальные катушки 3 и 4, каждая из которых расположена на собственном крайнем керне магнитопровода, две дополнительные сигнальные катушки 5 и б устанавливаются на среднем, керне магнитопровода на различных расстояниях от его торца, Линия 7 графика отображает зависимость напряжения сигнала на выходе встречно включенных катушек 5 и б от расстояния между иэделием и торцовой поверхностью датчика.

Принцип работы датчика основан на эффекте взаимодействия магнитных потоков И-образного электромагнитного дифференциального датчика с потоком реакции вихревых токов, возникающих в стыкуемых кромках, Магнитные потоки, наведенные обмоткой

2 питания, обнаруживаются сигнальными катушками 3 и 4 и двумя дополнительными сигнальными катушками 5 и 6, соединенными встречно. Таким образом, при приближении датчика к изделию или удалении от него на выходе катушек 5 и б изменяется ЭДС, которую можно определить согласно выражению е=е,-е

Ф6 е,=-м

t =-)Ч вЂ” — > йф

5 dt где N — - количество витков на кажI дой катушке;

6 — магнитный поток.

Таким образом, предложенный щ ф. ференциальный датчик обеспечивает формирование сигнала расстояния от торца датчика до поверхности изделия при автоматическом слежении за стыком в момент прохождения прихваточных швов, либо в процесее автоматического электромагнитного поиска стыка до возбуждения сварочной дуги, когда в зоне поиска электромагнитного датчика (в зоне сканирования) отсутствует стык, т.е. когда датчик находится над сплошным металлом. это позволяет значительно упростить конструкцию автоматических систем сле жения с одновременным повышением надежности и сократить количество дефектов сварных швов.

1016102

Составитель В. Покровский .

Редактор Н. Швидкая Техред O.Ëåãåçà корректор,М. Демчик

Заказ 3283/14 тираж 1106 Подписное

BHHHHH Государственного комитета СССР

rto делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектные.