一种电、磁场双控电弧的焊缝跟踪传感器制造技术

本发明专利技术公开了一种采用电场和磁场同时控制电弧的焊缝跟踪传感器，该传感器属于由焊接电源、焊缝跟踪实时调节机构、送丝机、霍尔传感器等部分组成的焊缝跟踪系统。该传感器主要由电场激励电源、磁场激励电源、产生电场的3对极板、产生磁场的磁感线圈等组成。焊枪起弧后，电场激励电源向3对极板输送一定交变频率和相位差的电压，使得3对极板的极性交替变换，磁场激励电源使磁感线圈产生恒定的纵向磁场。在磁场聚焦电弧形态的情况下利于电场控制电弧旋转摆动，从而扫描焊缝，经霍尔传感器提取电弧信息，再通过焊缝跟踪实时调节机构处理判断焊缝跟踪偏差，进而调整焊接路径和调节焊接参数，从而实现对焊缝的自动跟踪。同时磁场可搅拌熔池，降低焊缝的残余应力，提高焊缝焊接质量。

Welding seam tracking sensor with electric and magnetic field double control arc

The invention discloses a method for using electric and magnetic control arc seam tracking sensor, the sensor belongs to the welding power source, welding seam tracking real-time adjusting mechanism, wire feeding machine, Holzer sensor part of weld tracking system. The sensor consists of an electric field excitation power supply, a magnetic field excitation power supply, a pair of 3 pole plates producing an electric field, and a magnetic induction coil producing a magnetic field. The arc welding torch, electric field power supply voltage of alternating frequency and phase difference to 3 plates, made of alternating polarity of 3 plates, longitudinal magnetic field excitation power to produce constant magnetic induction coil. To control the rotation of the swing arc electric field in magnetic focusing arc shape case to scan weld arc information extraction, by Holzer sensor, through real-time seam tracking adjustment mechanism determine the seam tracking deviation, and then adjust the welding path and adjust welding parameters, so as to realize the automatic tracking of weld. At the same time, the magnetic field can stir the weld pool, reduce the residual stress and improve the welding quality.

【技术实现步骤摘要】
一种电、磁场双控电弧的焊缝跟踪传感器
本专利技术涉及一种利用外加电、磁场同时作用于焊接电弧上，实现对焊缝的自动跟踪和提高焊缝焊接质量的目的，具体为一种电、磁场双控电弧的焊缝跟踪传感器。技术背景电弧焊是工业生产中应用最广泛的焊接方法，针对近年来焊接自动化程度的不断提高，在焊接自动控制领域，主要是对弧焊电弧的控制以实现焊缝的自动跟踪。所谓焊缝跟踪就是在焊接时实时提取焊接电弧的信息，从而判断出焊枪与焊缝的相对位置，进而调整焊接路径和焊接参数，在保证焊接质量的可靠性同时实现焊缝跟踪。电弧是一种持续的气体放电现象，是由大量的带电粒子组成，虽然宏观上呈电中性，但微观上是由等量的正负电荷组成。在电弧力的作用下电弧中带电粒子做规律的定向运动，在电场方向形成电流。根据这一特性，目前常通过外加磁场使焊接电弧中的带电粒子受到洛伦磁力的作用做相关的运动。一般外加磁场控制电弧的方式有三种：一是外加横向磁场，它可控制电弧摆动和改善焊缝成形；二是外加尖角磁场，它能改变电弧的形状，可以根据焊接工艺的需要对电弧进行压缩和拓宽；三是外加纵向磁场，它可聚焦电弧，搅拌焊接熔池，细化晶粒组织，提高焊接质量。但磁控电弧容易本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电、磁场双控电弧的焊缝跟踪传感器，该传感器主要由纵向磁场激励电源、横向电场激励电源、产生纵向磁场的磁感线圈、产生横向交变电场的3对电极板等组成，在恒定的纵向磁场和横向交变电场的共同作用下，达到电弧形态聚焦和电弧旋转摆动的效果，从而提取相关电弧的信息即可实现焊缝跟踪。

【技术特征摘要】
1.一种电、磁场双控电弧的焊缝跟踪传感器，该传感器主要由纵向磁场激励电源、横向电场激励电源、产生纵向磁场的磁感线圈、产生横向交变电场的3对电极板等组成，在恒定的纵向磁场和横向交变电场的共同作用下，达到电弧形态聚焦和电弧旋转摆动的效果，从而提取相关电弧的信息即可实现焊缝跟踪。2.根据权利要求1所述的一种电、磁场双控电弧的焊缝跟踪传感器，其特征在于该传感器所述磁感线圈由漆包铜线自下而上紧密缠绕在焊枪气罩的绝缘隔热层外壁，磁感线圈外表面用绝缘材料包裹，所述3对电场极板固定于气...

【专利技术属性】
技术研发人员：李湘文，袁孙辉，洪波，张贤锌，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43