Датчик контроля величины перемещения свариваемых деталей

11 11 664779 Союз Советскнх Социалистических РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ льное к авт. свид-ву 2.02,78 (21 ) 2583033/25-27 ополните(43) Опубликовано 30,05.79. Бюллетень20 осударственнын комнтет СССР по делам изобретений н открытий1Изобретение относится к области сварки и может быть использовано при контактной стыковой сварке оплавлением для контроля величины перемещения свариваемых деталей и в качестве датчика обратной связи в системах автоматического регулирования циклом сварки.Известно устройство для контроля режима контактной стыковой сварки, позволяющее определять характер относительных перемещений овариваемых изделий.Такое устройство сложно и недостаточно точно, так как содержит зубчатые передачи, имеющие зазоры, которые вносят дополнительную погрешность в измерение перемещения свариваемых изделий.Известен датчик проскальзывания электромагнитного типа, в котором при подаче напряжения на неподвижную катушку сердечник прижимается профильным башмаком к свариваемой детали. При проскальзывании сердечник перемещается вместе с деталью, при этом кулиса поворачивается вокруг оси на угол, пропорциональный величине проскальзывания. Через зубчатую передачу величина перемещения передается на ось линейного потенциометра.Такой датчик характеризуется невысокой точностью, так как имеется зубчатая передача, малой чувствительностью, инерИЧИНЫ ПЕРЕМЕЩЕН ционностью, искажением передаваемого движения в зубчатой передаче.Известен датчик контроля величины перемещения свариваемых деталей преиму щественно при контактной стыковой сварке, содержащий магнитопровод в виде втулки с двумя кольцевыми пазами, обмотку возбуждения, включенную по дифференциальной схеме, выполненную в виде 10 двух катушек и размещенную в пазах втулки, и обмотку смещения.К недостаткам этого датчика относятсяего сложность и невысокая точность.Целью изобретения является повышение 15 качества сварного соединения путем повышения точности и увеличения диапазона линейного измерения.Поставленная цель достигается за счеттого, что датчик снабжен сигнальной об моткой и подвижным штоком, жестко связанными между собой и размещенными внутри магнитопровода, при этом пазы втулки выполнены в ее торцах, а обмотка смещения размещена в одном из пазов 25 втулки и включена последовательно с сигнальной обмоткой,На чертеже изображен датчик, общийвид.Датчик содержит втулку 130 щую роль магнитопровода, исобой 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 пульсирующий 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 отвеличины перемещения свариваемого изделия имеет линейный характер. По этой характеристике однозначно определяется по ложение свариваемого изделия, Обмоткасмещения, включенная последовательно с сигнальной обмоткой, увеличивает диапазон измерения в два раза при постоянной фазе выходной ЭДС.10 Применение датчика, например, в стыкосварочных машинах позволяет получить точный сигнал о величине перемещения свариваемых деталей при оплавлении и осадке для системы автоматического регу лирования цикла сварки, тем самым улучшить качество сварки. Диапазон контролируемых перемещений 0 - 100 мм (может быть практически не ограничен). Обеспечивается точность устройства + 0,02 мм, ма лая погрешность от колебаний температуры, увеличенный линейный участок выходной характеристики,Формула изобретения25Датчик контроля величины перемещениясвариваемых деталей преимущественно при контактной стыковой сварке, содержащий З 0 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 смеЗ 5 щения, отличающийся тем, что, с целью повышения качества сварного соединения путем повышения точности и увеличения диапазона линейного измерения, он снабжен сигнальной обмоткой и подвиж ным штоком, жестко связанными междусобой и размещенными внутри магнитопровода, при этом пазы втулки выполнены в ее торцах, а обмотка смещения размещена в одном из пазов втулки и включена 45 последовательно с сигнальной обмоткой,Типография, пр, Сапунова, 2 Заказ 2105/1НПО Поиск Изд. Мз 523 Тираж 1222осударственного комитета СССР по делам изобрете 113035, Москва, Ж, Раушская набд, 4/5 Подписноей и открытий