Датчик контроля величины перемещения свариваемых деталей

Датчик контроля величины перемещения свариваемых деталей

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

(I 11 664779

Союз Советскнх

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (2 ) Заявлено 22.02.78 (2il ) 2583033/25-27 (51) М. Кл,.2

В 23К 9/10 с присоединением заявки № (4 3) Опубликовано 30.05.79. Бюллетень № 20 (45) Дата опубликования описания ЗО.О5,79 (53) УДК 621.791.75 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

Л. П. Танич, Ю. А. Дмитриев (7.1) Заявитель (54) ДАТЧИК КОНТРОЛЯ ВЕЛИЧИНЫ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ

ГосУдарственный комнтет (23) Приоритет

Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при контактной стыковой сварке оплавлением для контроля величины перемещения свариваемых деталей и в качестве датчика обратной связи в системах автоматического регулирования циклом сварки.

Известно устройство для контроля режима контактной стыковой сварки, позволяющее определять характер относительных перемещений овариваемых изделий.

Такое устройство сложно и недостаточно точно, так как содержит зубчатые передачи, имеющие зазоры, которые вносят дополнительную погрешность в измерение перемещения свариваемых изделий.

Известен датчик проскальзывания электромагнитного типа, в котором при подаче напряжения на неподвижную катушку сердечник прижимается профильным башмаком к свариваемой детали. При проскальзывании сердечник перемещается вместе с деталью, при этом кулиса поворачивается вокруг оси на угол, пропорциональный величине проскальзывания. Через зубчатую передачу величина перемещения передается на ось линейного потенциометра.

Такой датчик характеризуется невысокой точностью, так как имеется зубчатая передача, малой чувствительностью, инерционностью, искажением передаваемого движения в зубчатой передаче.

Известен датчик контроля величины перемещения свариваемых деталей преиму5 щественно при контактной стыковой сварке, содержащий магнитопровод в виде втулки с двумя кольцевыми пазами, обмотку возбуждения, включенную по дифференциальной схеме, выполненную в виде

10 двух катушек и размещенную в пазах втулки, и обмотку смещения.

К недостаткам этого датчика относятся его сложность и невысокая точность.

Целью изобретения является повышение

15 качества сварного соединения путем повышения точности и увеличения диапазона линейного измерения.

Поставленная цель достигается за счет того, что датчик снабжен сигнальной об20 моткой и подвижным штоком, жестко связанными между собой и размещенными внутри магнитопровода, при этом пазы втулки выполнены в ее торцах, а обмотка смещения размещена в одном из пазов

25 втулки и включена последовательно с сигнальной обмоткой.

На чертеже изображен датчик, общий вид.

Датчик содержит втулку 1, выполняю30 щую роль магнитопровода, и представляет

664779 собой полый цилиндр с кольцевым выступом, стальной сердечник 2, систему возбуждения, состоящую из двух катушек 3 и

4, обмотку смещения 5, сигнальную обмотку 6, жестко связанную со штоком 7, две крышки 8 и 9. Шток 7 с другой стороны жестко связан с подвижной плитой стыкосварочной машины. Рамка с сигнальной обмоткой 6 неподвижно закрепляется на штоке 7 в воздушном зазоре магнитной цепи.

Подвижная рамка представляет собой изоляционную пластинку, на которую крепится сигнальная обмотка в виде кольцевой катушки.

Датчик работает следующим образом.

При подаче на обмотку возбуждения, состоящую из двух катушек 3 и 4, переменного напряжения в магнитопроводе 1 (втулке) появляется пульсирующий магнитный поток, который проходит через торцовые поверхности кольцевого выступа втулки 1, воздушный зазор между втулкой

1 и сердечником 2 и непосредственно через сердечник 2 и крышки 8, 9. Магнитные силовые линии потока оказываются сцепленными с сигнальной обмоткой 6. В сигнальной обмотке 6 будет наводиться ЭДС, пропорциональная части потока, сцепленного с ней. При перемещении сигнальной обмотки от среднего положения на ее выходе появляется ЭДС, величина которой растет по мере увеличения этого перемещения. Для двух перемещений, одинаковых по величине, но отличных по знаку, значения ЭДС отличаются только фазами, которые противоположны.

Таким образом, ЭДС на зажимах сигнальной обмотки линейно зависит от величины перемещения свариваемого изделия при оплавлении и осадке, так как шток с неподвижно закрепленной на нем сигнальной обмоткой жестко связан с подвижной плитой стыкосварочной машины и с неподвижно зажатым на плите свариваемым изделием.

Зависимость ЭДС сигнальной обмотки от величины перемещения свариваемого изделия имеет линейный характер. По этой характеристике однозначно определяется по5 ложение свариваемого изделия, Обмотка смещения, включенная последовательно с сигнальной обмоткой, увеличивает диапазон измерения в два раза при постоянной фазе выходной ЭДС.

10 Применение датчика, например, в стыкосварочных машинах позволяет получить точный сигнал о величине перемещения свариваемых деталей при оплавлении и осадке для системы автоматического pery15 лирования цикла сварки, тем самым улучшить качество сварки. Диапазон контролируемых перемещений 0 — 100 мм (может быть практически не ограничен). Обеспечивается точность устройства +- 0,02 мм, ма20 лая погрешность от колебаний температуры, увеличенный линейный участок выходной характеристики.

Формула изобретения

Датчик контроля величины перемещения свариваемых деталей преимущественно при контактной стыковой сварке, содержащий

30 магнитопровод в виде втулки с двумя кольцевыми пазами, обмотку возбуждения, включенную по дифференциальной схеме, выполненную в виде двух катушек и размещенную в пазах втулки, и обмотку смеЗ5 щения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем повышения точности и увеличения диапазона линейного измерения, он снабжен сигнальной обмоткой и подвиж40 ным штоком, жестко связанными между собой и размещенными внутри магнитопровода, при этом пазы втулки выполнены в ее торцах, а обмотка смещения размещена в одном из пазов втулки и включена

45 последовательно с сигнальной обмоткой, 664779

Составитель Л. Глаголева

Редактор Н. Суханова Техред А. Камышникова Корректор Т. Добровольская

Заказ 2105/1 Изд. Ке 523 Тираж 1222 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2