Датчик положения свариваемого изделия

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<">707734 (61) Дополмительмое к авт. сеид-ву— (22) Заявлемо19.10,76 (21) 2412490/25-27 с лрисоедимемием заявки HP (23) Приоритет (51)М. Кл.

В 23 К 37/00

Государственный аомнтет

СССР

00 делам нзобретеннй н открытнй (53) УДК 621. 791. 75 (088.8}

Опубликовамо 05.01.80 Бюллетень HP 1

Дата опублмковаммв описаниа 0801.80 (72) Авторы В.A.Òèì÷åíêî, Е.Ф.Маличенко, О.Н.Гуднма, Bp";ÄI5ÿ÷åíê —

ИЗОбтъЕтЕНИя A.È.Гаков, Д.A,ГеДь"о. В.А.КУРасов и Н.й.СВкало,-,1 Ъ с °

Ордена Ленина и ордена Трудоросс Красного инанени институт электросв арки им.Е.О. Патона (7! ) Заявитель (54) ДАТЧИК ПОЛОЖЕНИЯ CBAPHBAEMOI О ИЗДЕЛИЯ

Изобретение относится к сварочной технике, в частности к устройствам поиска положения свариваемаго изделия и может быть использовано при сварке на пространственных конструкциях коротких до 300 мм швов с применением преимущественно автоматических манипуляторов.

Известен датчик положения свариваемого иэделия, содержащий корпус, размещенную в нем направляющую трубку, подпружиненный якорь, установленный в направляющей трубке на скользящей посадке, толкатель, жестко закрепленный на якоре соосно с ним,и преобразователь механического йеремещения якоря в электрический сигнал (1).

Недостатком этого датчика является низкое качество получения сигнала при изменении направления подхода датчика к иэделию.

Целью изобретения является повышение качества получения сигнала независимо от направления подхода датчика к изделию. указанная цель достигается тем, что датчик снабжен KoJIHpHblM рычагом и шариком, копирный рычаг закреплен в корпусе с воэможностью осевого смещения посредством шаровой опоры, при этом на торцах копирного рычага и толкателя выполнены конические гнезда для упомянутого шарика.

На чертеже показан датчик в разрезе, общий вид.

Датчик положения свариваемого изделия содержит корпус 1, в котором с помощью клеммового зажима закреплена направляющая трубка 2 пз немагнитного материала. На трубке

2 установлены возвратная пружина 3, преобразователь 4 линейных перемещений в электрический сигнал и гайки 5. Колпак 6 и крышка 7 предохраняют преобразователь 4 от механических повреждений и попадания пыли внутрь датчика. На крьшк» 7 установлен штепсельный разъем 8 для подсоединения электропроводов.

Внутри трубки 2 установлен подвижной якорь 9, жестко соединенный с толкателем 10, который установлен по подвижной посадке в корпусе 1.

Между корпусом 1 и буртом толкателя

10 Установлены-пружина 11 и ограничительная втулка 12. Копнрный рычаг

13 имеет сменный износос..т йкнй на707734

<формула изобретения конечник 14, На торцах толкателя

10 и копирного рычага 13 выполнены конические гнезда с углом конусности

90, между которыми расположен рик 15. В средней части рычага 13 выполнена шаровая опора, которая 5 в стакане 16 Фиксируется конической и цилиндрической поверхностями, причем сопряжение шаровой опоры с цилиндрическим отверстием выполнено по подвижной посадке. Оси наконечника 14, .шаровой опоры и конического отверстия рычага 13 совпадают в крайнем положении рычага 13 с осью конического отверстия и посадочных поверхностей толкателя 10. Гибкий защитный чехол 17 >5 исключает попадание пыли на трущиеся поверхности датчика..Закрепление датчика на сварочном манипуляторе производится по наружной, 18 или торцовой 19 поверхности колпака 6.

Датчик работает следующим образом.

Перемещение якоря 9 относительно преобразователя 4 изменяет величину выходной ЭДС, и этот сигнал используется в схеме управления приводом 25 перемещения сварочного рабочего органа и датчика. Величина сигнала пропорциональна величине перемещения якоря 9, а знак — направлению смещения из среднего положения. При 3Q отсутствии изделия пружина 11 воздействует на толкатель 10 и через шарик

15 прижимает шаровую опору рычага

13 к коническому седлу стакана 16.

Наконечник 14, шаровая опора и ша- 35 рик 15 располагается соосно с толкателем 10 (положение, указанное на чертеже). Рычаг 13 при этом занимает крайнее положение к изделию, соответствующее наибольшей величине сигнала преобразователя 4, который включает привод перемещения сварочного инструмента и датчика для движения по направлению к изделию .

В укаэанном положении преобразователь

4 с помощью пружины 3 и гаек 5 уста- 45 навливается относительно якоря 9 таким образом, чтобы его выходной сигнал был наибольшим по величине, Цри подходе датчика к поверхности изделия в любом направлении, -пер- 50 пендикулярном его оси, наконечник 14 упирается в изделие и поворачивает копирнмй рычаг 13. Под действием пружины 11 шаровая опора рычага 13 прижимается к седлу стака- 55 на 16 и поэтому ось поворота рычага

13 совпадает с осью шаровой опоры.

Преобразование поворота рычага 13 в поступательное перемещение толкателя 10 осуществляется с помощью конических поверхностей рычага, 60 толкателя и шарика 15. РазмЕры и соотношение плеч 1, и, а также угол конуса выбраны таким образом, чтобы одинковое линейное перемещение рычага 13 вдоль или поперечек его оси поеобвазовывалось в одинаковое смещение толкателя 10 и жестко связанного с ним якоря 9,.а следовательно и в выходной сигнал одинаковой величины. Так как преобразователь 4 имеет симметричную характеристику, то при определенном ходе якоря 9 выходной сигнал преобразователя станет равен О. Это положение является исходным для настройки взаимного положения сварочного инструмента и датчика относительно изделия по технологическим требованиям. При дальнейшем перемещении рычага 13 вдоль или поперек оси сигнал пгеобразователя 4 меняет знак, что соответствует включению привода перемещения сварочного инструмента и датчика для движения по направлению от изделия . Применение пропорционального преобразователя 4 позволяет с наперед заданной точностью установить сварочный инструмент относительно изделия.

При нулевом сигнале преобразователя 4 в схему управления манипулятором подается команда о нахождении положения элемента изделия. Датчик отключается от схемы управления соответствующего привода перемещения, и -манипулятор выполняет необходимые последующие технологические операции.

При отводе датчика от поверхности изделия пружина 11 перемещает толкатель 10, который через шарик 15 поворачивает рычаг 13 в положение, соосное с толкателем 10. Датчик подготовлен к поиску иэделия.

Для ограничения смешения рычага

13 вдоль оси служит втулка 12, смещение поперек оси ограничено зазором между хвостовиком рычага 13 и отверстием стакана 16.

Датчик позволяет определять положение элементов свариваемого изделия в различных пространственных положениях. Благодаря этому сокращается число механизмов в зоне мундштуков и улучшаются условия их обслуживания.

Датчик положения свариваемого изделия., содержащий корпус, размещенную в нем направляющую трубку, подпружиненный якорь, установленныйв направляющей трубке на скользящей посадке, толкатель, жестко закрепленный на якоре соосно. с ним, и преобразователь механического перемещения якоРя в электрический сигнал, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения качества получения сигнала независимо от направления подхода датчика к изделию, датчик снабжен копирным рычагом и шариком, копирный рычаг закреплен в корпусе

707734

Составитель В.РаДУшна

Редактор И.Ахмедова ТехредЛ,Алферова рр

Ко ектор Н.Стец

Заказ B402/11 Тираж 1160 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, F-35, Раушская наб.,д.4, 4,5 филиал ППП Патент, г.ужгород> ул. Проектная, 4 с возможностью осевого смеь ения посредством шаровой опоры, при этом на торцах копирного рычага и толкателя выполнены конические гнезда для упомянутого шарика, Источники информации, принятые во внимание пои экспертизе

1. Аксельрод Ф.A., Чиркин А.М, Оборудование для сварки давлением.

М., Машгиз, 1975, с.203-204.