CS264839B1

CS264839B1 - Connecting a circuit to evaluate the signal from an inductive sensor

Info

Publication number: CS264839B1
Application number: CS872446A
Authority: CS
Inventors: Viktor Rndr Csc Martisovits; Peter Ing Marczell
Original assignee: Martisovits Viktor; Peter Ing Marczell
Priority date: 1987-04-06
Filing date: 1987-04-06
Publication date: 1989-09-12
Also published as: CS244687A1

Abstract

Zapojenie obvodu pre vyhodnotenie signálu z induktívnych snímačov na vedenie zváraného horáka pozdlž kútového zvaru, kde na generátov nízkofrekvenčného striedavého napatia sú v sérii propojené vstupné cievky induktívnych snímačov a vstupná cievka transformátora referenčného napatia. Prvé výstupné cievky induktívnych snímačov a druhé výstupné cievky snímačov, ktoré sú rovnaké a súoso a symetricky uložené po stranách vstupných cievok snímačov sú zapojené v sérii a v protifáze, pričom výstupy prvých výstupných cievok snímačov sú propojené na vyhodnocovací blok. Na vyhodnocovací blok sú připojené aj prvé výstupy výstupných cievok transformátora referenčného napatia a výstupy druhých výstupných cievok snímačov a druhé výstupy výstupných cievok transformátora referenčného napatia sú uzemněné.Circuit connection for evaluating the signal from inductive sensors for guiding the welding torch along the fillet weld, where the input coils of the inductive sensors and the input coil of the reference voltage transformer are connected in series to the low-frequency alternating voltage generators. The first output coils of the inductive sensors and the second output coils of the sensors, which are the same and coaxially and symmetrically placed on the sides of the input coils of the sensors, are connected in series and in antiphase, while the outputs of the first output coils of the sensors are connected to the evaluation block. The first outputs of the output coils of the reference voltage transformer and the outputs of the second output coils of the sensors and the second outputs of the output coils of the reference voltage transformer are also connected to the evaluation block.

Description

264839 2264839 2

Vynález sa týká zapojenia obvodu pre vyhodnotenie signálu 2 induktívnyoh snímačov na vedenie zváracieho horáka pozdlž kútového zvaru.BACKGROUND OF THE INVENTION The invention relates to a circuit for evaluating a signal 2 of an inductive sensor for guiding a welding torch along a corner weld.

Doteraz známe snímače polohy zváracieho horáka pri oblúkovom zváraní a k nim příslušnéobvody, využívajú různé fyzikálně alebo elektrické veličiny na riadenie polohy zváraciehohoráka. Sú to například snímače taktilné, kapacitné, optoelektrické a podobné. Taktilné sní-mače sú najčastejšie zapojené v polomostíkovom alebo mostíkovoro zapojení, pričom deformáciasnímača vyvolává změnu výstupného napátia, ktoré sa vyhodnocuje v tomto zapojení. Každýz uvedených systémov snímania má rad nevýhod, ktoré priamo vyplývajú z podstaty systému. Uve-dené typy snímačov z tohoto důvodu nemajú všeobecné použitelnost, z čoho vyplývá, že je poteb-né vyvíjat čo najširší sortiment snímačov, aby bolo možné nimi pokryt čo najširšiu škálu zvá-racích technologií.Up to now, the welding torch sensors for arc welding and associated circuits utilize various physical or electrical quantities to control the welding torch position. These are tactile, capacitive, optoelectric, and the like. The tactile sensors are most often connected in a half-bridge or bridge circuit, whereby the deformation sensor causes a change in the output voltage to be evaluated in this circuit. Each of these sensing systems has a number of disadvantages that directly arise from the nature of the system. For this reason, the sensor types mentioned do not have general applicability, which means that it is necessary to develop the widest range of sensors in order to cover the widest possible range of welding technologies.

Uvedené nedostatky do značnej miery odstraňuje zapojenie obvodu pre vyhodnotenie signáluz induktívneho snímača na vedenie zváracieho horáka podlá vynálezu, podstata ktorého spočíváv tom, že na generátor nízkofrekvenčného striedavého napátia sú v sérii připojené vstupnécievky induktívnych snímačov a vstupná cievka transformátora referenčného napátia, prvé výstup-né cievky induktívnych snímačov a druhé výstupné cievky induktívnych snímačov, ktéré sú rov-naké a sú súoso a symetricky uložené po stranách vstupných cievok induktívnych snímačov súzapojené v sérii a v protifáze pričom výstupy prvých výstupných cievok induktívnych snímačovsú přepojené na vyhodnocovací blok, na ktorý sú připojené aj prvé výstupy výstupných cievoktransformátora referenčného napátia a výstupy druhých cievok induktívnych snímačov a druhévýstupy výstupných cievok transformátora referenčného napátia sú uzemněné. Je výhodné ak vy-hodnocovací blok pozostáva zo striedavého zosilňovača a fázového detektora z dolnopriepust-ného filtra a jednosměrného zosilňovača, ktoré sú zapojené v sérii, pričom výstupy prvýchvýstupných cievok induktívnych snímačov sú připojené na striedavý zosilovač a výstupy výstup-ných cievok transformátora referenčného napátia sú připojené na fázový detektor.The above mentioned drawbacks are largely eliminated by the circuitry for evaluating the signaling of the inductive sensor for guiding the welding torch according to the invention, characterized in that the inductive sensor input elements and the input voltage transformer input coil, the first output coils, are connected in series to the low frequency generator. the inductive sensors and the second output coils of the inductive sensors, which are parallel and symmetrically disposed on the sides of the inductive input coils, are connected in series and in the counter-phase, the outputs of the first inductive output coils are connected to the evaluation block to which the first ones are connected the outputs of the reference voltage transformer output coils and the outputs of the second inductive sensor coils and the second outputs of the reference voltage transformer output coils are grounded. It is preferred that the evaluation block consists of an AC amplifier and a low pass filter phase detector and a unidirectional amplifier that are connected in series, wherein the outputs of the first output inductive output coils are connected to an AC amplifier and the outputs of the reference voltage transformer output coils are connected to a phase detector.

Zapojenie obvodu podlá vynálezu umožňuje vyhodnocovanie elektrického signálu získanéhoz bezdotykového snímača zváracieho horáka. Na základe spracovaného signálu je možné zabez-pečit přesné vedenie zváracieho horáka pozdlž kútového spoja, vyhladávanie zvarovej hrany,zaěiatkov a koncov zvarových hrán, ukosov a podobné. Týmto sa dosiahnu podmienky pre mecha-nizované oblúkové zváracie metody, hlavně s využitím priemyselných robotov.The circuit connection according to the invention makes it possible to evaluate the electrical signal obtained from a non-contact welding torch sensor. On the basis of the processed signal, it is possible to ensure accurate guiding of the welding torch along the corner joint, search of the weld edge, start and end of the weld edges, bevels and the like. This achieves the conditions for mechanized arc welding methods, mainly using industrial robots.

Na pripojenom výkrese je znázorněná bloková schéma zapojenia obvodu pre vyhodnoteniesignálu. ,In the accompanying drawing, a block diagram of the circuit connection for the signal evaluation is shown. ,

Vstupné cievky 11 induktívneho snímača 1 na vedenie zváracieho horáka pozdlž kútovéhozvaru sú spojené do série so vstupnou cievkou 41 transformátora 2 referenčného napátia. Tátovýsledná sériová kombinácia je napojená na generátor 2 nízkofrekvenčného striedavého napátia. S výhodou možno využit striedavé budiace napátie s pravoúhlým tvarom, ked sa nahromaděnáenergia v cievkach dá relativné Iahko rekuperovat nespát do napájacieho zdroja. Tým sa podstat-né zníži napájací příkon bloku elektroniky a ušetria sa rozměrné chladiče tranzistorov a cel-kové sa zlepši teplotný režim elektronických obvodov. Signál z prvej výstupnej cievky 12 adruhej výstupnej cievky .13, ktoré sú zapojené v sérii a protifáze diferenciálneho snímača1. sa spracováva v samostatnom vyhodnocovacom bloku Signál z diferenciálného induktívnehosnímača 1, ktorý obsahuje informáciu o polohe jednej steny kútového zvarku, sa po zosilneniv striedavom zosilňovači 51 privádza na fázový detektor 52, kde sa jeho fáza porovnává s re-ferenčným napátím z výstupnej cievky 42 trasformátora 4 referenčného napátia. Výstupné jedno-směrné napátie z fázového detektora 52 sa po filtrácii v dolnopriepustnom filtri 53 zosilnív jednosmernom zosilovači 54 a je vyvedené na výstup 2 elektrického obvodu. Jednosměrné napátiena výstupe T_ potom nesie informáciu o vzdialenostiach x a y induktívneho snímača 2 od obidvochstien kútového zvarku. V případe, ak ide o zváranie tvarové zložitých zvarkov alebo z iných důvodov může byt do obvodu podlá vynálezu zapojených aj viac induktívnych snímačov.The input coils 11 of the inductive sensor 1 for guiding the welding torch along the spoke are connected in series with the input coil 41 of the reference voltage transformer 2. The resulting serial combination is connected to a low frequency alternating current generator 2. Preferably, an alternating excitation voltage with a rectangular shape can be used when the accumulation of energy in the coils can be relatively easy to recover not to sleep in the power supply. This considerably reduces the power input of the electronics block and saves large transistor coolers and improves the temperature mode of the electronic circuits. The signal from the first output coil 12 and the second output coil 13, which are connected in series and the counter-phase of the differential sensor. is processed in a separate evaluation block The signal from the differential inductive sensor 1, which contains information about the position of one wall of the weld weld, is fed to the phase detector 52, where its phase is compared with the reference voltage from the output coil 42 of the transformer 4, after the amplifier 51 is amplified. reference voltage. The output one-directional voltage from the phase detector 52 is amplified by the DC amplifier 54 after filtering in the low pass filter 53 and is output to the electrical output 2. The unidirectional tension output T then carries information about the distances x and y of the inductive sensor 2 from both corner welds. In the case of welded complex welds or other reasons, more inductive sensors may also be connected to the circuit according to the invention.

Claims

OBJECT OF THE INVENTION

A circuit for evaluating a signal from an inductive sensor for guiding a welding torch along a fillet weld, consisting of a low-frequency AC generator, a reference signal transformer, at least two inductive sensors and an evaluation block, characterized in that the low-frequency generator (3) the input coils (11) of the inductive sensors (1) and the input coil (41) of the reference voltage transformer (4) are connected in series, the first output coils (12) of the inductive sensors (1) and the second output coils (13) of the inductive sensors (1). 1), which are the same and are coaxial and symmetrically placed on the sides of the input coils (11) of the inductive sensors (1) are connected in series and counter-phase, the outputs of the first output coils (12) of the inductive sensors (1) connected to the evaluation block (5). ) to which the first output outputs are connected the coils (42) of the reference voltage transformer (4) and the outputs of the second output coils (13) of the inductive sensors (1) and the second outputs of the output coils (42) of the reference voltage transformer (4) are grounded.

Circuit connection according to Claim 1, characterized in that the evaluation block (5) consists of an AC amplifier (51), a phase detector (52), a low-pass filter (53) and a unidirectional amplifier (54) connected in the circuit. series, wherein the outputs of the first output coils (12) of the inductive sensors (1) are connected to an AC amplifier (51) with the outputs of the output coils (42) of the reference voltage transformer (4) being connected to a phase detector (52).