Электромагнитный датчик для слежения за свариваемым стыком

 

ОП ИСАНИ Е

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (и) 556910 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено Об.08.74 (21) 2049396/27 (51) М. Кл. В23К 9/10 с присоединением заявки №вЂ”

Гооудорственный комитет

Совета Ииниотров СССР оо делам изобретений н открытий (23) Приоритет— (43) Опубликовано 05.05.77. Бюллетень ¹17 (45) Дата опубликования описания 14.11.77 (72) Авторы изобретения

С.М. Готсбан, В.Г.Камышанов, А.Д.Клюшки, А.П.Лазарев и Ю.Н.Ярмоленко (71) Заявитель (54) ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЙ ДАТЧИК ДЛЯ СЛЕЖЕНИЯ

ЗА СВАРИВАЕМЫМ СТЫКОМ

Недостатком такого устройства является невысокая точность слежения за свариваемым стыком;

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому изобретению является бесконтактный комбинированный дифференциальный датчик для направления сварочной головки вдоль криволинейного стыка, содержащий блок ввода переменного магнитного потока в свариваемое изделие с П вЂ” образным магнитопро1р водом и подмагничивающей обмоткой, а также блок фиксации изменений магнитного потока над стыком, который выполнен в виде катушек со взаимно перпендикулярными осями, одно из которых реагирует на изменение плотности магнитного и потока при смещении сварочной головки относительно оси стыка, другая же — на изменение магнитного потока вьшучивания от полюсов блока ввода потока в свариваемое изделие (3), (4) .

Недостатком такого устройства явлл-;тся сложность его конструкции.

Целью настоящего изобретения является упрощение конструкции датчика и уменьшение его габаритов.

Поставленная цель достигается тем, что подмаг2а ничивающая обмотка датчика выполнена в виде

Изобретение относится к устройствам, используемым в системах автоматического наведения сварочных головок на свариваемый стык.

Известен электромагнитный датчик, содержащий П вЂ” образный магнитопровод, подмагничивающую обмотку и зонд — индикатор (1! .

Недостаток указанного датчика заключается в том, что индикаторные обмотки зонда, установленные в центре между полюсами сердечника подмагничивания, при точном расположении датчика над стыком находятся в зоне поля рассеяния, где градиент его мал. Это обстоятельство приводит к низкой чувствительности датчика. Для увеличения чувствительности в таком датчике обмотки зонда должны быть отнесены от центра к полюсам сердечника. Однако при этом возрастает влияние перекоса кромок и соответственно снижается точность наведения на свариваемый стык.

Известен электромаг тный датчик для слежения за свариваемым стыком, содержащий Т вЂ” образный магнитопровод, подмагничивающую обмотку, выполненную из двух .секций, установленных на концах магнитопровода, и индикаторную обмотку, расположенную на среднем стержне (2) . (53) УДК 621.791.75.039 — 523, .2 (0&8.8) 556910 двух встречно включенных секций, установленных на полюсах П вЂ” образного магнитопровода, а блок фиксаций изменения магнитного потока над стыком выполнен в виде плоской индикаторной катушки, установленной в поперечной плоскости симметрии П вЂ” образного магнитопровода.

При этом в центре над стыком имеет место очень высокий градиент магнитного поля и направление силовых линий прц, переходе через ось стыка изменяется на 180 . В этих условиях одна плоская индикаторная катушка, витки которой лежат в поперечной плоскости, симметрии магнитопровода, выполняет функции двух дифференциально включенных обмоток.

При точном расположении индикаторной катушки над стыком наводимая в ней ЭДС будет равна нулю, а при незначительном смещении стыка от заданного положения датчика на выходе индикаторной катушки появится сигнал того или иного знака в зависимости от направления смещения.

В предлагаемом датчике благодаря выбранному способу подмагничивания и возникающему при этом характеру поля рассеяния чувствительность к поперечным перемещениям относительно стыка растет с уменьшением толщины индикаторной обмотки.

На фиг. 1 схематически изображена конструкция датчика; на фиг. 2 датчик с экраном — концентратором.

Устройство содержит П вЂ” образный магнитопровод 1, на плюсах которого расположены секции подмагничивающей обмотки 2 и 3, включенные встречно. В поперечной плоскости симметрии

П вЂ” образного магнитопровода установлена индикаторная катушка 4, которая может быть выполнена с охватывающим ее экраном — концентратором 5, открытым со стороны свариваемого изделия6 со стыком 7.

Разомкнутый медный экран, открытая сторона которого обращена к свариваемому стыку, позволяет получить большой градиент поля рассеяния непосредственно над стыком и, следовательно, большую чувствительсть и точность дат яка. Такой экран концентрирует поле вблизи индикаторной обмотки и к тому же защищает ее от внешних электромагнитных помех.

Датчик устанавливается, так чтобы индикаторная катушка 4 находилась над стыком 7; На секции обмотки подмагничивания 2, 3, включенные встречно, лопается питающее напряжение. Встречное поле подмагничивания создает над стыком 7 поле, силоso вые линии которого расположены фонтанообразно..

В индикаторной катушке 4 наводится ЭДС, используемая в качестве сигнала регулирования.

Для датчика характерны простота изготовления, настройки и эксплуатапии

Формула изобретения

Электромагнитный датчик для слежения за свариваемым стыком, содержащий блок ввода переменного магнитного потока в свариваемое изделие с П вЂ” образным магнитопроводом и подмагничивающей обмоткой, а также блок фиксации изменений магнитного потока над стыком, отличаюшийся тем, что, с целью упрощения конструкции датчика и уменьшения его габаритов, подмагничи25 вающая обмотка выполнена в виде двух встречно включенных секций, установленных на полюсах

П вЂ” образного магнитопровода, а блок фиксаций изменения магнитного потока над стыком выполнен в виде плоской индикаторной катушки, устазО новленной в поперечной плоскости симметрии

П вЂ” образного магнитопровода.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Патент ГДР No 55096, 21 h 30/17.

35 1. Львов Н.С. Автоматизапия направления сварочной головки. М., "Машиностроение", 1966, с. 60-61.

3. Акулов А. И. и Гладков Э. А. Бесконтактный комбинированный дифференциальный датчик для на40 правления сварочной головки по стыку: "Автоматическая сварка", 1967, И4 5, с. 201-24.

4. Авторское свидетельство СССР и 191710, 1965.

556910

Составитель Г. Кварталвиова

Техред И. Клнмко Корректор Е, Папи

Редактор . О. Иванова

Заказ 108S/43

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 1 ираж 1207 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-ÇS, Раушскаи наб.д.4/5