Датчик величины и скорости перемещения при контактной стыковой сварке

 

ДАТЧИК ВЕЛИЧИНЫ И СКОРОСТИ ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПРИ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ СВАРКЕ, содержащий два коаксиальных металлических цилиндра, о т л и ч а ю щ и и с я тем, что, с целью повышения точности измерения, на поверхностях обоих цилиндров, обращенных друг к другу, вьшолнены ребра с равномерным шагом. , (Л к СП Од 4ib CQ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1175643 A (5Ц4 В 23 К 11/04 (21) 3712306/25-27 (22) 21.03.84 (46) 30.08.85. Бюл. ¹ 32 (72) С.И.Кучук-Яценко, А.И.Горишняков, В.Г.Кривенко, В.Н.Боровой и А.А.Толдин (71) Ордена Ленина и ордена Трудового

Красного Знамени институт электросварки им.Е.О.Патона (53) 621.3.081.8.621.791.762(088.8) (56) Электротехническая промышленность. Сер. "Электросвязь", 1982, вып. 1(70), с.12.

То же, 1979, вып. 3(54), с.12-13.

Коротынский А.Е. Средства технологического контроля процессов изготовления сварных конструкций. Киев, об-во "Знание", 1979, с. 15-17. (54) (57) ДАТЧИК ВЕЛИЧИНЫ И СКОРОСТИ

ПЕРЕМЕЩЕНИЯ ПРИ КОНТАКТНОЙ СТЫКОВОЙ

СВАРКЕ, содержащий два коаксиальных металлических цилиндра, о т л и ч а— ю шийся тем, что, с целью повышения точности измерения, на поверхI ностях обоих цилиндров, обращенных друг к другу, выполнены ребра с равномерным шагом.

ГОСУДАРСТ8ЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

00 ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

<@ ване

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ;, . -::-. - ;@

К АВТОРСКОМЮ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ак-.=, 1175643

Изобретение относится к сварке и может быть использовано в контактных стыковых сварочных машинах.

Цель изобретения — повышение точности контроля и измерения перемещения подвижной плиты контактных машин.

На фиг. 1 схематически показан предлагаемый датчик, общий вид в разрезе; на фиг.2 — электрическая принципиальная схема подключения датчика.10

Цатчик (фиг.1) состоит из наружно- го металлического цилиндра 1, в котором с заданным шагом сделаны поперечные ребра, внутреннего металлического цилиндра 2 с аналогичными ребрами,15 оси 3 подшипников 4 и 5. скольжения, корпуса 6 и изоляционной прокладки 7.

Цилиндры 1 и 2 образуют коаксиальный конденсатор. Цилиндр 2 закреплен на .оси З,которая продольно перемещается 2п в подшипниках 4 и 5, установленных в корпусе 6. Представленная на фиг.1 конструкция датчика пригодна для из-мерения и контроля линейных перемещений подвижной. плиты машины. В случае 2S необходимости измерения угловых перемещений в цилиндрах 1 и 2 следует сделать продольные ребра (вдоль оси цилиндров). В этом случае цилиндр 2 при повороте подвижной плиты машины будет поворачиваться на соответствующий угол относительно цилиндра 1.

Схема подключения датчика (фиг.2) состоит из генератора 8 переменного тока, измерительного моста 9, датчи- З ка 10 перемещения, линейного детектора 11, фильтра 12 и регистрирующего прибора 13.

Генератор 8 переменного тока представляет собой стандартный блок. О

Измерительный мост 9 также собирается по стандартной схеме, линейный детектор 11 состоит из конденсатора

14 и двух диодов 15 и 16. Фильтр 12 включает в себя конденсатор 17 и ре-4g зистор 18. В качестве регистрирующего прибора 13 можно испольэовать быстродействующий самопишущий прибор типа.FI338.

Выход генератора 8 связан с вхо- о дом моста 9, в одну из диагоналей. которого включен емкостной датчик

10. Выход моста 9 через последовательно соединенные детектор 11 и фильтр 12 связан с входом регистрирующего прибора 13.

Устройство работает следующим образом.

Ось 3 емкостного датчика 10 пе, ремещений жестко соединяется с подвижной плитой стыковой сварочной машины, а корпус 6 датчика 10 связан с неподвижной станиной. При движении подвижной плиты машины ось 3 с закрепленным на ней ребристым цилиндром 2 перемещается внутри ребристого цилиндра 1.

Известно, что емкость коаксиального конденсатора при больших значениях диаметров цилиндров и малом зазоре между их поверхностями с достаточно большой степенью точности можно определить как емкость плоского конденсатора. При этом, когда ребра ци= линдров 1 и 2 находятся напротив друг друга, емкость конденсатора будет максимальной, а при перемещении цилиндра 2 относительно цилиндра 1 их ребра будут взаимно смещаться и, когда ребра цилиндра 2 займут положения напротив проточек цилиндра 1, емкость конденсатора станет минимальной.

Если проточки в цилиндрах выполнить равномерно, то максимальное изменение емкости датчика в процессе взаимного перемещения цилиндров 1 и

2 .будет определяться выражением

К

21с где К вЂ” отношение зазоров между проточками и выступающими ребрами этих цилиндров (К>2).

При изменении емкости датчика 10 на выходе моста 9 происходит соответствующее изменение сигнала, который после прохождения через линейный детектор 11 и фильтр 12 регистрируется прибором 13.

В процессе перемещения подвижной плиты машины на выходе устройства регистрируется циклически изменяющийся гармонический сигнал с периодом повторения Т.

Непрерывность сигнала,,соответст.вующего перемещению плиты машины, позволяет оператору по записям прибора 13 анализировать характер перемещения и вычислять скорость перемещения в пределах величины хода машины с точностью до Т/ 4 периода модуляции емкости датчика 10, а также с высокой точностью фиксировать момент начала осадки и определить ее ско рость..1175643

Г

Составитель В.Ткаченко

Редактор Ю.Ковач Техред Ж.Кастелевич

Корректор С.Шекмар

Филиал ППП "Патент", г.Ужгород, ул.Проектная, 4

Заказ 5261/14 Тираж 1086 Под пис ное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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