Датчик контроля величины перемещения свариваемых деталей Советский патент 1979 года по МПК B23K9/10 

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 пульсируюш,ий 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 положение свариваемого изделия. Обмотка смещения, включенная последовательно с сигнальной обмоткой, увеличивает диапазон измерения в два раза при постоянной фазе выходной ЭДС.

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

Формула изобретения

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

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 смещення, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем повышения точности и увеличения диапазона линейного измерения, он снабжен сигнальной обмоткой и подвижным штоком, жестко связанными между собой и размещенными внутри магннто провода, при этом пазы втулки выполнены в ее торцах, а обмотка смещения размещена в одном из пазов втулки и включена

последовательно с сигнальной обмоткой.