Сварка. Резка. Металлообработка
Сварка  
Резка  
Металлообработка  
Оборудование для сварки, резки, металлообработки
сварка и резка металла металлообработка
Суббота, 03.12.2016, 01:15. Вы зашли как Гость
Форум | Главная | Регистрация | Вход | RSS

Профессионально о сварке

Технологии сварки [53]
Сварка различных конструкций [38]
Механизация и автоматизация производства [14]
О сварочном оборудовании в деталях [23]
О сварочных материалах в деталях [18]
Техника безопасности и защита при сварке [24]
Контроль качества сварки [58]
Основы сварки [57]
Сварка в прошлом [14]
Металлы и сплавы [20]
Производители сварочного оборудования [5]
Интересное из мира сварки [9]

Сварка


Пайка. Напыление. Наплавка


Резка


Металлообработка


Справочник


К сведению


Наш опрос

Какая информация на портале Вам наиболее интересна?
Всего ответов: 3390

Добавить в закладки



Наша кнопка

Сварка. Резка. Металлообработка
Получить код кнопки



добавить на Яндекс

Главная » Статьи » Профессионально о сварке » О сварочном оборудовании в деталях

Датчики положения свариваемого стыка


Рекомендуем приобрести:

Сварочные столы и плиты TEMPUS - в наличии на складе!
Большой выбор: Стол стационарный, Стол подъемный, Стол пятисторонний, Комплект оснастки
Доставка по всей России!


Датчики положения свариваемого стыка являются основным узлом систем автоматического направления электрода по стыку. Именно отсутствие таких датчиков, надежно работающих в промышленных условиях, ограничивает применение систем автоматического направления электрода по стыку и не позволяет повысить уровень автоматизации процессов дуговой сварки. Над созданием датчиков положения стыка работают как в нашей стране, так и за рубежом, однако и сегодня эту проблему нельзя считать решенной. Основными трудностями на пути ее решения являются: высокий уровень электромагнитных помех при дуговой сварке; высокая температура в зоне сварочной дуги; сильная загрязненность и задымленность атмосферы в зоне сварки; высокая интенсивность светового излучения дуги; широкий диапазон допусков на сборку деталей под сварку.

По принципу действия существующие датчики положения стыка можно разделить на механические, электро-механические, электромагнитные, оптические, дуговые, газовые.

Механические датчики представляют собой устройства в виде ролика или силового щупа, движущегося по разделке свариваемых деталей перед сварочной горелкой. Отклонения стыка от предыдущего положения воспринимаются роликом или щупом и через механические связи действуют на горелку, смещая последнюю в нужном направлении. Из принципа работы механических датчиков ясно, что они могут использоваться только при сварке прямолинейных швов с разделкой кромок, а если разделки нет, то по специальной направляющей, параллельной свариваемому стыку. В настоящее время эти датчики практически не применяются.

Электромеханические датчики являются наиболее распространенными. В основе их работы лежит преобразование механического перемещения чувствительного элемента — щупа в электрический сигнал. Это преобразование может быть как линейным, так и релейного типа.

При линейном преобразовании электрический сигнал на выходе датчика по своему значению пропорционален отклонению щупа от нулевого положения, а по знаку соответствует направлению этого отклонения. При релейном преобразовании выходной сигнал датчика меняется скачкообразно по значению и соответствует направлению отклонения щупа от стыка по знаку. На рис. 6.9, а изображена кинематическая схема датчика линейного типа, а на рис. 6.9, б — датчика релейного типа.


При сварке с использованием электромеханических датчиков также требуется либо разделка кромок, либо наличие специальной направляющей, параллельной свариваемому стыку. Корректировка положения сварочной головки при работе с электрическим датчиком осуществляется специальным электроприводом, управляющим сигналом для которого является напряжение с выхода датчика. Поэтому конструкция таких датчиков может быть выполнена в виде малогабаритного компактного узла с безлюфтовыми передачами.

Электромагнитные датчики строятся на принципе изменения соотношения магнитных потоков отдельных участков магнитопровода в зависимости от их магнитного сопротивления. Они делятся на индуктивные и индукционные.

Схема индуктивного электромагнитного датчика приведена на рис. 6.10. Полное сопротивление каждой из обмоток W1 и W2 зависит от магнитного потока, замыкающегося через них. Так как магнитный поток обмотки W1 замыкается через свариваемый стык, то ее сопротивление больше, чем сопротивление обмотки W2, магнитный поток которой замыкается через сплошной металл. Эту разность сопротивлений обмоток выявляет специальная схема, подключаемая к датчику, и вырабатывает необходимый управляющий сигнал.


На рис. 6.11 приведена схема индукционного датчика.

Этот датчик работает по принципу сравнения ЭДС, наводимых во вторичных обмотках W2' и W2". Эти ЭДС равны между собой, когда равны магнитные потоки, замыкающиеся через каждую из обмоток. Так как поток обмотки W2' замыкается через свариваемый стык, то ее ЭДС меньше ЭДС обмотки W2". Напряжение на выходе датчика, равное алгебраической сумме ЭДС обмоток W2' и W2", является управляющим для системы направления электрода по стыку.

Электромагнитные датчики строятся не только по принципу улавливания разности магнитных потоков, но и по принципу измерения индуктивности магнитного поля, образующегося за счет краевого эффекта в зоне стыка. Такие датчики называются датчиками краевого эффекта. Они улавливают своими измерительными катушками разность плотностей магнитных потоков на прилегающих краях свариваемых деталей. Этот принцип позволяет устанавливать датчик на значительном (10—12 мм) расстоянии от свариваемой поверхности, что снижает чувствительность датчика к превышению кромок свариваемых деталей.

Чувствительность электромагнитных датчиков к превышению кромок свариваемых деталей является их основным недостатком. Для устранения этого недостатка разработаны различные варианты датчиков, позволяющих значительно снизить погрешность слежения. Одним из способов уменьшения чувствительности электромагнитных датчиков к превышению кромок является подбор частоты напряжения, питающего катушки датчика. В основе этого способа лежит зависимость фазы векторов напряжения и комплексного сопротивления катушек датчика от частоты питания, смещения стыка и перекоса кромок. Подбором частоты можно обеспечить разделение сигналов от положения стыка и превышения кромок по фазе и с помощью фазочувствительной схемы скомпенсировать погрешность. Существуют и конструктивные способы компенсации влияния превышения кромок.

Оптические датчики работают по принципу воздействия прямого или отраженного светового потока на преобразователь, который преобразует это воздействие в электрический сигнал. Такими преобразователями могут быть фотодиоды, фоторезисторы или приемная телевизионная камера. Оптические датчики работают как по самому свариваемому стыку, так и по специально наносимой параллельно стыку линии. При работе непосредственно по стыку требуется чистота стыкуемых поверхностей деталей и значительная разница восприятия оптикой сплошного металла и стыка. Нанесение специальной линии для оптического датчика перед сваркой требует дополнительных приспособлений и трудовых затрат, что практически сводит к нулю возможность применения этого метода. Работа оптических датчиков с телевизионными установками является хотя и дорогим, но промышленно реальным способом. Общие недостатки оптических датчиков — слабая защищенность их от световых помех, создаваемых дугой, и низкая чувствительность при работе в условиях задымленности.

В последнее время начали появляться сообщения об использовании сварочной дуги в качестве чувствительного элемента датчика положения стыка. Такой принцип построения датчика вполне реален, так как появилась мощная электронная элементная база, способная с высоким быстродействием обработать большое количество информации, поступающей от дуги. В основе работы современных дуговых датчиков лежит способ измерения и обработки данных о напряжении и токе дуги при ее кратковременном сканировании поперек стыка. Информация в этих системах обрабатывается в цифровом виде с помощью микропроцессорных устройств. Главными преимуществами дуговых датчиков являются пространственное совмещение чувствительного элемента датчика — дуги с самим местом сварки и высокая помехоустойчивость.

Сравнительные данные различных датчиков приведены в табл. 6.4.


Категория: О сварочном оборудовании в деталях
Просмотров: 6283 | Теги: Датчики положения свариваемого стык | Рейтинг: 0.0/0
Всего комментариев: 0

Добавлять комментарии могут только зарегистрированные пользователи.
[ Регистрация | Вход ]
Поделиться

Роботизация сварочных процессов



Роликоопоры из наличия



Поиск по порталу

Авторизация



Сварка. Самое читаемое


Резка. Самое читаемое


Обработка металлов. Самое читаемое


Случайное фото


On-line Калькулятор


RSS-ленты

Статьи autoWelding.Блог Схемы, чертежи, фото Предприятия
Профессиональный портал «Сварка. Резка. Металлообработка» © 2010-2016
При перепечатке материалов портала autoWelding.ru ссылка обязательна!