Датчик положения свариваемого стыка Советский патент 1992 года по МПК B23K9/10 

СП

с

Изобретение относится к оборудованию для электродуговой сварки, а именно к средс вам управления положением электрода относительно разделанного стыка, и может быть использовано при многопроходной сварке в защитном газе и под флюсом, Цель изобретения - повышение точности слежения за стыком, Для этого датчик получения сеариваемого стыка выполнен в виде двух полукорпусов, связанных между собой карданным соединением и гофрированной трубкой. Один полукорпус связан со сварочной горелкой, другой - со шупом. Внутри полукорпусов размещен блок потенциометров, оси которых через шестерни связаны с зубчатыми секторами, закрепленными на полукорпусах. 3 ил.

Изобретение относится к оборудованию для электродуговой сварки металлов, а именно к средствам управления положением электрода относительно свариваемых поверхностей изделия, и может быть использовано при многопроходной сварке в газах и под флюсом.

Целью изобретения является повышение качества сварки за счет повышения точности копирования стыка.

На фиг.1 показан механизм датчика слежения по стыку; на фиг.2 - сечение А-А на фиг.1; на фиг.З - сечение Б-Б на фиг.1.

Датчик положения свариваемого стыка состоит из двух идентичных верхнего и нижнего полукорпусов 1 и 2. Внутри полукорпусов жестко закреплены зубчатые секторы 3 и 4. Плоскости этих секторов взаимно перпендикулярны и соответствуют плоскостям исполнительных механизмов перемещения.

Полукорпусы 1,2 соединены между собой посредством конических упоров 5 через корпус блока 6 потенциометров, внутри которого расположены потенциометры 7. Оси, образованные упорами в полукорпусах, перпендикулярны плоскостям зубчатых секторов и между собой в датчике. Этим самым организовано карданное соединение полукорпусов. Оси потенциометров снабжены шестернями 8. Длина делительной окружности этих шестерен равна длине секторов 3,4. Верхний полукорпус 1 жестко связан с механизмом перемещения горелки, а на нижнем 2 жестко закреплен щуп 9, который осуществляет контакт со свариваемым изделием.

Герметизация полости датчика обеспечивается гофрированной трубкой 10, закрепленной на полукорпусах.

Стабилизация начального положения концов щупа достигается с помощью пруVI о

со со ю ю

жин 11, 12, опирающихся каждая на три штифта 13-15. Два штифта 13, 14 закреплены на корпусе, а штифт 15 - на блоке 6 потенциометров, Каждая из пружин 11, 12 стабилизирует положение полукорпуса относительно блока б потенциометров, т.е. положения полукорпусов оказываются стабилизированными друг относительно друга и тем самым обеспечивается стабилизация начального положения конца щупа относительно исполнительных механизмов.

Датчик работает следующим образом.

При работе ось упоров 5 верхнего полукорпуса 1 ориентирована вертикально, при этом ось упоров 5 нижнего полукорпуса 2 окажется ориентированной горизонтально. В этом случае блок 6 потенциометров может поворачиваться относительно верхнего полукорпуса в горизонтальной плоскости и через шестерню 8 этот поворот передается на вал потенциометра, выходящий в верхний полукорпус 1.

Нижний полукорпус 2 соответственно может поворачиваться относительно блока потенциометров в вертикальной плоскости и этот поворот посредством сектора 4 через шестерню 8 будет передаваться на вал потенциометра 7, выходящий в нижний полукорпус 2. Этим осуществляется разложение перемещения конца узла на вертикальную и горизонтальную составляющие, а посредством потенциометров 7 эти составляющие могут быть преобразованы в электрический сигнал.

При подаче опорного напряжения на потенциометры 7 на них формируются напряжения, определяемые положением их движков, при этом конец щупа 9 датчика слежения при отсутствии изделия занимает положение, обусловленное пружинами 11, 12 и расположением штифтов 13-15. Полученные напряжения, обработанные в системе управления, поступают на привод.

Привод приводит во вращение электродвигатель, который приводит в движение механизмы перемещения с закрепленным на нем датчиком слежения и сварочной горелкой к изделию. При нажатии щупом 9 на изделие, его положение относительно механизмов перемещения определяется взаимным положением изделия и механизмов. При этом сигнал датчика уменьшается и при

достижении им нулевого значения движение прекращается. При этом конец щупа 9 оказывается прижатым к изделию посредством усилия пружины 11. При этом сигнал датчика связан с взаимным расположением

концов щупа 9 относительно исполнительных механизмов, жестко связанных с ними горелкой.

Формула изобретения

Датчик положения свариваемого стыка, содержащий корпус, жестко связанный со сварочной горелкой, преобразователь механического перемещения в электрический сигнал и щуп, отличающийся тем, что,

с целью повышения точности регистрации положения, датчик дополнительно содержит гофрированную трубку, конические упоры, две шестерни и два взаимно перпендикулярных зубчатых сектора, при

этом корпус датчика выполнен в виде верхнего и нижнего полукорпусов, соединенных посредством гофрированной трубки, преобразователь механического перемещения в электрический сигнал выполнен в виде блока из двух потенциометров, смонтированных на полукорпусе посредством конических упоров, а каждая шестерня установлена на оси соответствующего потенциометра с возможностью взаимодействия с зубчатыми секторами, закрепленными на полукорпусах, из которых верхний жестко связан со сварочной горелкой, а нижний со щупом.

r-o -t CD

/I -A

W 15

ФигЗ