CS233151B1 - Zapojenie kapacitnóho bezkontaktného snímače vzdialenosti zváracieho horáka od zvarku - Google Patents

Description

Autor vynálezu MARCZELL PETER ing., BRATISLAVA (54) Zapojenie kapacitnóho bezkontaktného snímače vzdialenosti zváracieho horáka od zvarku

Vynález sa týká zapojenia kapacitného bezkontaktného snímača vzdialenosti zváracieho horáka od zvarku. Vynález slúži na přesné riadenie zváracieho horáka po zvarku. Podstata vynálezu spočívá v tom, že kapaoitný snímač vzdialenosti je připojený na vstup oscilátora, ktorý jo svojim výstupom připojený na jeden zo vstupov dvojitého deliča kmitočtu s pomocným osciiátorom, pričom na druhý vstup tohto deliča kmitočtu je připojený oscilátor so stálým kmitočtom, výstup deliča je připojený na pohonnú jednotku zváracieho horáka.

233 151

Vynález aa týká zapojenia kapacitného bezkontaktního snímača vzdialenosti zváracieho horáka od zvarku.

Předmětný vynález rieši bezkontaktně riadenie vzdialenosti zváracieho horáka oblúkového zvárania od zváraného materiálu tým že využívá změnu kapacity snímača pri zmene jeho vzdialenosti od zváraného materiálu.

Doteraz známe snímače polohy horáka oblúkového zvárania využívájú inú fyzikálnu alebo električku veličinu na riadenie polohy horáka. Sú to snímače taktilné, indukčně, optoelektrické, televízna kamera a iné.

Taktilný snímač profilu povrchu je vlečený v držiaku tesne nad povrchom. Je to tenzometrický snímač v polomostíkovom alebo mostíkovom zapojení, pričom deformácia snímača vyvolává změnu výstupného napatia. Toto sa využívá na reguláciu polohy horáka. Indukčně snímače sú známe vo viacerých prevedeniach. Všetky využívajú nasledovný princip, rozličný je iba sposob spracovania danej elektrickej změny pre riadenie.

Magnetické pole cievky, cez ktorú preteká elektrický prúd, može byť deformované prítomnosťou feromagnetického predmetu. Ak prúd cez cievku je striedavý, pole možno ovplyvniť aj vodivými predmetmi, ktoré nie sú feromagnetické. V tomto případe deformácie magnetického poTa nastáva pdsobením indukovaných vířivých prúdov v elektricky vodivom predmete. Akákolvek změna geometrie magnetického póla sa prejaví v zmene koeficientu samoindukcie v případe jednej cievky, alebo v zmene koeficientu vzájomnej indukcie medzi dvomi cievkami.

V literatuře sa možno stretnúť i s pokusmi snímania akustic kých prejavov oblúkového zváracieho procesu. Princípom je snímanie signálu z mikrofonu vedeným cez akustický analyzátor.

v

Ďalšie typy snímačov vychádzajú z představy aplikácie op2

233 131 tiekých snímačov. Je to dané vžitou představou člověka o jeho vlastnom spósobe zmyslového vnímania, kde najviac kvalitných informácií v interakcii s okolím je prenásané zrakom - obrazovou informáciou. Sú to následovně snímače : kamera s radom fotodiód, televízna kamera, optický poměrový snímač 'a iné.

Iné typy snímačov sa zakladajú na využití pneumatického javu, sú to fluidné snímače vzdialenosti.

Uvedené typy snímačov nemajú všeobecnú použitelnost a ako ukazuje doterajší vývoj, snímač univerzálny ani zatia! nebude možné skonštruovat. Preto je potřebné vyvíjať čo najširší sortiment snímačov, aby bolo možné nimi pokryt čo najváčšiu škálu zváracích technologií.

Vyššie uvedené nevýhody do značnej miery odstraňuje zapojenie podlá vynálezu, podstata ktorého spočívá v tom, že kapacitný bezkontaktný snímač vzdialenosti je připojený na vstup oscilátora s premenným kmitočtom, ktorého výstup spolu s výstupora oscilátora s pevným kmitočtom je připojený na prvý dělič kmitočtu, ktorého výstup spolu s výstuponř pomocného oscilátora je připojený na druhý dělič kmitočtu, ktorého výstup je připojený na pohonnú jednotku zváracieho horáka.

Výhodou kapacitného snímača je skutočnosť, že na jeho funkciu nevplýva magnetické pole oblúka, ktoré u mnohých typov snímačov /napr. indukčných/ negativné posobí na ich funkciu_e Dalšími výhodami je malý rozměr snímača a univerzálně použitie pre všetky typy oblúkového zvárania.

Pri kapacitnom snímači 1 ide o dva laděné obvody, z ktorých jeden kmitočet je stály a je nastavitelný a kmitočet druhého oscilátory sa mění v závislosti od změny kapacity. Túto kapacitu představuje ploška snímača 1, pohybujúca sa nad zvarkom a jej hodnota ja závislá na zmene výšky od zvarku. Pracovný kmitočet oscilátora 4 s premenným kmitočtom a oscilátora 5 s pevným kmitočtom bol volený v oblasti 20 - 100 kHz.

Výstupy oscilátora 4 s premenlivým kmitočtom a oscilátora 5 s pevným kmitočtom je připojený na prvý dělič kmitočtu 6, ktorého vystup je rozdielom oboch kmitočtov, pričom obvody sú nastavené ták, aby tento rozdiel pohyboval sa v rozmedzí 2-5 kHz, takto získaný kmitočet je porovnávaný s výst.upom pomocného osci- 3 233 151 látora 7 v druhom děliči kmitočtu 8, ktorého kmitočet je tiež 2-5 kHz. Jeho výstup slúži na pohon pohonnej jednotky 9 zváracieho horáka 2 uchyteného v držiaku 3.

So zapojením kapacitného bezkontaktného snímača 1 podlá vynálezu boli urobené skúšky pri zváraní s odtavujúcou sa elektrodou, keď kapacitný snímač 1 bol umiestnený 35 mm od osi zváracieho horáka 2 před a vedla. Zváralo sa prúdmi od 150 do 450 A. Výská kapacitného snímača 1 od zvarku 2 až 15 mra podlá nastavenia. Plocha kapacitného snímača 1 od 5x5 mm až po 25x25 mra. Stabilita držania výšky 0,5 mm pri postupovej rýchlosti pohybu zváracieho horáka 2 30 až 200 mm/min. Bezkontaktný snímač 1 překonával stúpanie a klesanie zvarku až do 45°. Technologické výsledky dosiahnuté pri zváraní boli velmi dobré.

Zapojenie kapacitného snímača podlá vynálezu je možné použit na riadenie chodu zváracieho horáka pri všetkých metodách oblúkového zvárania a navárania, najma pri tvarovo zložitých zvarencoch, pričom je možné vyhotovovat aj kútové zvary.

PREDMET VYNÁLEZU

Claims (1)

1. Zapojenie kapacitného bezkontaktného snímača vzdialenosti zváracieho horáka od zvarku, vyznačujúce sa tým, že kapacitný bezkontaktný snímač /1/ vzdialenosti je připojený na vstup oscilátora /4/ s premenným kmitočtom, ktorého výstup spolu s výstupom oscilátora /5/ s pevným kmitočtom je připojený na prvý dělič kmitočtu /6/, ktorého výstup spolu s výstupom pomocného oscilátora /7/ je připojený na druhý dělič kmitočtu /8/, ktorého výstup je připojený na pohonná jednotku /9/ zváracieho horáka /2/.

   1 výkres