Электромагнитный дифференциальный датчик слежения за стыком — SU 1016102 (original) (raw)
Текст
(71) Ордена Ленина и орденаКрасного Знамени институт элки им. Е.О.Патона(56) 1. Патент СЮй Р 4166941,219/124,34 04,09,79,2, Авторское свйдетельство СССРМ 73676, кл. В 23 К 9/1 б, 20.01.48(54) (57 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫИ ДАТЧИК СЛЕЖЕНИЯ ЗА СТЫКОМсостоящий из Ш-образного магнитопровода, обмотки питания и двух включенных встречно сигнальных огмоток,-причем обмотка питания расположенана среднем керне .магнитопровода, асигнальные - на его крайних кернах,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью расширения функциональныхвозможностей за счет формированиясигнала расстояния до поверхностиконтролируемого изделия, он снабЖендвумя дополнительными сигнальнымиобмоткамипричем эти обмотки вкжб- .ченывстречно и расположены на сред-нем керне на разных расстояниях отИзобретение относится к машиностроению, преимущественно к автоматизации сварочных процессов.известны датчики и устройствадля слежения за стыком, обеспечивающие перемещение рабочего органаавтоматических сварочных головокв процессе рабочей операции вдольстыка кромок иэделия. Принципы построения подобных датчиков различны.Например,. в системе ведения по сты Оку автомата для дуговой сварки вкачестве датчика использован электромеханический щуп, перемещающийсявдоль стыка впереди сварочной головкии воздействующий на систему микровыключателей Г 13Однако известное устройство из-заналичия контактных коммутирующихэлементов и сложногс кинематическогозвена не достаточно надежно.20Наиболее близким к изобретениюявляется устройство для автоматической дуговой сварки, .в котором в качестве датчика слежения за стыкомиспользован Ю-образный магнитопроводс обмоткой питания, расположеннойна среднем керне магнитопровода, ивстречно включенными сигнальными обмотками, расположенными на крайних"кернах магнитопровода 23,В сигнальных обмотках датчика воз- З 0никает сигнал, величина которогоопределяется положением датчика относительно оси стыка. При расположениидатчика точно по оси стыка амплитуда сигнала минимальна. При смещениях 35датчика от оси стыка имеются участки максимальной величины сигнала.Однако данный электромагнитныйдифференциальный датчик не можетбыть использован в режиме поиска 40стыка перед началом сварки, когданаходится над сплошным металлом,и. в режиме отслеживания в процессесварки при прохождении прихваток шва,так как в этих случаях сигнал с 45сигнальных обмоток минимален и неопределен,Цель изобретения - расширение Функциональных возможностей датчика за счет формирования сигнала рассто" яния до поверхности контролируемого изделия.Поставленная цель достигается тем, что электромагнитный дифференциальный датчик слежения за стыком, 55 состоящий. из Ш-образного магнжопровода, обмотки питания и двух включенных встречно сигнальных обмоток, причем обмотка питания расположена на среднем керне магнитопровода, а 60 сигнальные - на его крайних кернах, снабжен дгумя дополнительными сигнальными обмотками, причем эти обмотки включены встречно ирасположены 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 торцовойповерхностью датчика.датчик имеет В 1-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 выра- жению где Б - количество витков на каждой катушке;б 5 - магнитный поток.Таким образом, предложенный диф. ференциальный датчик обеспечивает Формирование сигнала расстояния от торца датчика до поверхности изделия при автоматическом слежении за стыком в момент прохождения прихва- точных швов, либо в процесее автоматического электромагнитного поиска стыка до возбуждения сварочной дуги, когда в зоне поиска электромагнитного датчикав зоне сканирования). отсутствует стык, т.е. когда датчик находится над сплошным металлом. это позволяет значительно упростить конструкцию автоматических систем слежения с одновременным повышением надежности и сократить количество деФектов сварных швов.101610 2 Составитель В, Покровский .едактор Н. Швыдкая Техред О.Легеза Корректор,М. Демчик иал П атент",ород, ул. Проектная Заказ 3283/14 Тирам 1106 ВнИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва, Ж, РаушсПодписноекомитета СССРи открытийая наб., д, 4/5
Заявка
3336061, 09.09.1981
ОРДЕНА ЛЕНИНА И ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗНАМЕНИ ИНСТИТУТ ЭЛЕКТРОСВАРКИ ИМ. Е. О. ПАТОНА
ЛЕБЕДЕВ ВЛАДИМИР КОНСТАНТИНОВИЧ, АТАМАНЧУК ГЕОРГИЙ ЛЕОНТИЕВИЧ, ШИРОКОВСКИЙ РАДИЙ МИХАЙЛОВИЧ, БЕЗПРОЗВАННЫЙ ИГОРЬ АЛЬБЕРТОВИЧ, ФЕДОРЕНКО МИХАИЛ ГРИГОРЬЕВИЧ
МПК / Метки
МПК: B23K 9/10
Метки: датчик, дифференциальный, слежения, стыком, электромагнитный
Опубликовано: 07.05.1983