Поиск разделки кромок шва

В следящих системах коррекции положения сварочной головки относительно стыка свариваемых поверхностей применяют следующие датчики: копирный ролик (щуп) по кромкам стыка, электромагнитные, фотоэлектрические и телевизионные.

При использовании копирного ролика (щупа) горелка может соединяться с копирным роликом непосредственно жестко или гибкой связью через электропривод (рис.2.2.5).

В практике получили применение электромагнитные датчики стыка: индуктивные и индукционные.

Работу индуктивного датчика стыка рассмотрим на рис.2.2.6.

Рис.2.2.5. Использование копирных роликов
в качестве датчиков поиска кромок шва:
а - свариваемые детали с разделкой кромок;
б - сварка внахлест;
в - стыковое соединение с зазором

Рис.2.2.6. Индуктивный датчик стыка

Две индуктивные катушки расположены на полюсах П-образного магнитопривода и включены последовательно-встречно в цепь питания генератора. Магнитные потоки разделены и замыкаются на металл детали. Когда зазор в стыке d находится на одинаковом расстоянии от катушек, магнитные потоки Ф₁ и Ф₂ и сопротивления Z₁ и Z₂ равны. Напряжения
U_1-3 и U_2-3 равны. Если датчик сместится вправо, то сопротивление левой катушки Z₁ уменьшится, а правой Z₂ - возрастет. Знак и величина рассогласования DZ=Z₁-Z₂ выявляется дифференциальной измерительной схемой.

Более перспективны в практическом применении индукционные датчики (рис.2.2.7). Индукционные датчики основаны на эффекте наведения в детали токов самоиндукции и измерении магнитного поля, наведенного этими токами. Поэтому они применимы и для контроля стыка немагнитных металлов.

Рис.2.2.7. Индукционный датчик стыка немагнитных металлов:
а- схема; б - наведенные токи

На крайних стержнях Ш-образного магнитопровода закреплены первичные обмотки W₁. Измерительная обмотка W₂ закреплена на среднем стержне. Включение обмоток таково, что в среднем стержне U_д=0 при расположении датчика симметрично относительно стыка. Если стык будет расположен ближе к левой обмотке, то наведенный ток от правой обмотки будет создавать большее напряжение в обмотке W₂.

Имеются и другие конструкции электромагнитных датчиков.