電(diàn)弧傳感器(qì)技(jì)術(shù)的應用狀況
日期：2024-07-16 08:37
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摘要：
1 電(diàn)弧傳感器(qì)的分類
1.1擺動掃描式電(diàn)弧傳感器(qì)
擺動掃描式電(diàn)弧傳感器(qì)是目前應用*廣的一種焊接電(diàn)弧傳感器(qì)，這種電(diàn)弧傳感器(qì)需要一套擺動裝置，在焊縫的橫向方向來(lái)回擺動而實現焊縫跟蹤。用在弧焊機器(qì)人(rén)上(shàng)的擺動電(diàn)弧傳感器(qì)不需要擺動裝置，通(tōng)過機器(qì)人(rén)手臂帶動焊槍作(zuò)橫向擺動即可(kě)。但(dàn)受機器(qì)人(rén)結構因素的影(yǐng)響，機器(qì)人(rén)的擺動頻率一般在10Hz以下，如圖1a所示。在高(gāo)速焊接和(hé)焊縫弧度大(dà)的情況下，其跟蹤效果會(huì)受到影(yǐng)響。
M KODAMA發明(míng)了一種電(diàn)磁高(gāo)速擺動電(diàn)弧傳感器(qì)，這種電(diàn)弧傳感器(qì)的兩側分别有(yǒu)永磁鐵(tiě)和(hé)激勵線圈，當激勵線圈通(tōng)過一定頻率的直流電(diàn)流時(shí)，導電(diàn)杆便會(huì)産生(shēng)一定頻率的擺動，從而實現焊縫的跟蹤。這種高(gāo)速擺動的電(diàn)弧傳感器(qì)的擺動頻率一般可(kě)在0～40Hz之間(jiān)可(kě)調，擺幅0～4mm可(kě)調，*大(dà)焊接速度400mm/秒(miǎo)。其特點是體(tǐ)積小(xiǎo)，重量在1Kg以下，其結構如圖1b所示。
傳感器(qì)的檢測點離開(kāi)電(diàn)弧有(yǒu)一定的距離，在焊接大(dà)弧度的焊縫時(shí)會(huì)影(yǐng)響跟蹤效果。而電(diàn)弧傳感器(qì)利用焊接過程中的電(diàn)弧電(diàn)流波形或電(diàn)弧電(diàn)壓波形的變化來(lái)獲得(de)電(diàn)弧中心是否偏離焊縫作(zuò)為(wèi)傳感信息，實時(shí)性強，跟蹤效果好。
焊縫跟蹤是保證焊接質量和(hé)焊接自動化的前提，而傳感器(qì)是實現這一前提的基礎。焊接傳感器(qì)根據傳感方式的不同可(kě)以分為(wèi)附加式傳感器(qì)和(hé)電(diàn)弧傳感器(qì)兩大(dà)類。傳統的焊縫跟蹤傳感器(qì)多(duō)數(shù)是附加式的，例如，接觸式傳感器(qì)、電(diàn)磁傳感器(qì)和(hé)各種光學傳感器(qì)，這類傳感器(qì)共同的問題就是傳感器(qì)與電(diàn)弧是分離的，傳感器(qì)的檢測點離開(kāi)電(diàn)弧有(yǒu)一定的距離，在焊接大(dà)弧度的焊縫時(shí)會(huì)影(yǐng)響跟蹤效果。而電(diàn)弧傳感器(qì)利用焊接過程中的電(diàn)弧電(diàn)流波形或電(diàn)弧電(diàn)壓波形的變化來(lái)獲得(de)電(diàn)弧中心是否偏離焊縫作(zuò)為(wèi)傳感信息，實時(shí)性強，跟蹤效果好。電(diàn)弧傳感器(qì)的*大(dà)優勢在于它的抗弧光、高(gāo)溫及強磁場(chǎng)能力很(hěn)強, 同時(shí)它與焊接電(diàn)弧總是統一的整體(tǐ),結構簡單緊湊，成本也較低(dī)，目前, 電(diàn)弧傳感器(qì)作(zuò)為(wèi)一種焊接傳感手段倍受各國重視(shì), 國外許多(duō)焊接設備研究和(hé)制(zhì)造機構都在努力開(kāi)發這一領域。工業發達國家(jiā)的研究起步較早, 已研制(zhì)出多(duō)種電(diàn)弧掃描形式(如雙絲并列、擺動和(hé)旋轉) 的電(diàn)弧傳感器(qì), 适合于埋弧焊、TIG和(hé)MIG／MAG 等不同焊接方法, 有(yǒu)些(xiē)已用于焊接生(shēng)産。許多(duō)國家(jiā)所生(shēng)産的弧焊機器(qì)人(rén)上(shàng)均配有(yǒu)擺動式電(diàn)弧傳感跟蹤裝置。
1.1擺動掃描式電(diàn)弧傳感器(qì)
擺動掃描式電(diàn)弧傳感器(qì)是目前應用*廣的一種焊接電(diàn)弧傳感器(qì)，這種電(diàn)弧傳感器(qì)需要一套擺動裝置，在焊縫的橫向方向來(lái)回擺動而實現焊縫跟蹤。用在弧焊機器(qì)人(rén)上(shàng)的擺動電(diàn)弧傳感器(qì)不需要擺動裝置，通(tōng)過機器(qì)人(rén)手臂帶動焊槍作(zuò)橫向擺動即可(kě)。但(dàn)受機器(qì)人(rén)結構因素的影(yǐng)響，機器(qì)人(rén)的擺動頻率一般在10Hz以下，如圖1a所示。在高(gāo)速焊接和(hé)焊縫弧度大(dà)的情況下，其跟蹤效果會(huì)受到影(yǐng)響。
M KODAMA發明(míng)了一種電(diàn)磁高(gāo)速擺動電(diàn)弧傳感器(qì)，這種電(diàn)弧傳感器(qì)的兩側分别有(yǒu)永磁鐵(tiě)和(hé)激勵線圈，當激勵線圈通(tōng)過一定頻率的直流電(diàn)流時(shí)，導電(diàn)杆便會(huì)産生(shēng)一定頻率的擺動，從而實現焊縫的跟蹤。這種高(gāo)速擺動的電(diàn)弧傳感器(qì)的擺動頻率一般可(kě)在0～40Hz之間(jiān)可(kě)調，擺幅0～4mm可(kě)調，*大(dà)焊接速度400mm/秒(miǎo)。其特點是體(tǐ)積小(xiǎo)，重量在1Kg以下，其結構如圖1b所示。
傳感器(qì)的檢測點離開(kāi)電(diàn)弧有(yǒu)一定的距離，在焊接大(dà)弧度的焊縫時(shí)會(huì)影(yǐng)響跟蹤效果。而電(diàn)弧傳感器(qì)利用焊接過程中的電(diàn)弧電(diàn)流波形或電(diàn)弧電(diàn)壓波形的變化來(lái)獲得(de)電(diàn)弧中心是否偏離焊縫作(zuò)為(wèi)傳感信息，實時(shí)性強，跟蹤效果好。
焊縫跟蹤是保證焊接質量和(hé)焊接自動化的前提，而傳感器(qì)是實現這一前提的基礎。焊接傳感器(qì)根據傳感方式的不同可(kě)以分為(wèi)附加式傳感器(qì)和(hé)電(diàn)弧傳感器(qì)兩大(dà)類。傳統的焊縫跟蹤傳感器(qì)多(duō)數(shù)是附加式的，例如，接觸式傳感器(qì)、電(diàn)磁傳感器(qì)和(hé)各種光學傳感器(qì)，這類傳感器(qì)共同的問題就是傳感器(qì)與電(diàn)弧是分離的，傳感器(qì)的檢測點離開(kāi)電(diàn)弧有(yǒu)一定的距離，在焊接大(dà)弧度的焊縫時(shí)會(huì)影(yǐng)響跟蹤效果。而電(diàn)弧傳感器(qì)利用焊接過程中的電(diàn)弧電(diàn)流波形或電(diàn)弧電(diàn)壓波形的變化來(lái)獲得(de)電(diàn)弧中心是否偏離焊縫作(zuò)為(wèi)傳感信息，實時(shí)性強，跟蹤效果好。電(diàn)弧傳感器(qì)的*大(dà)優勢在于它的抗弧光、高(gāo)溫及強磁場(chǎng)能力很(hěn)強, 同時(shí)它與焊接電(diàn)弧總是統一的整體(tǐ),結構簡單緊湊，成本也較低(dī)，目前, 電(diàn)弧傳感器(qì)作(zuò)為(wèi)一種焊接傳感手段倍受各國重視(shì), 國外許多(duō)焊接設備研究和(hé)制(zhì)造機構都在努力開(kāi)發這一領域。工業發達國家(jiā)的研究起步較早, 已研制(zhì)出多(duō)種電(diàn)弧掃描形式(如雙絲并列、擺動和(hé)旋轉) 的電(diàn)弧傳感器(qì), 适合于埋弧焊、TIG和(hé)MIG／MAG 等不同焊接方法, 有(yǒu)些(xiē)已用于焊接生(shēng)産。許多(duō)國家(jiā)所生(shēng)産的弧焊機器(qì)人(rén)上(shàng)均配有(yǒu)擺動式電(diàn)弧傳感跟蹤裝置。