專(zhuān)利名稱(chēng)：接觸式弧焊跟蹤傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種接觸式弧焊跟蹤傳感器，屬于焊縫跟蹤傳感器類(lèi)。
焊縫跟蹤傳感器可分為接觸式和非接觸式兩大類(lèi)。接觸式傳感器因其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、動(dòng)作直觀可靠、成本低和不受電弧影響等獨(dú)特優(yōu)點(diǎn)，而受到廣泛重視。中國(guó)專(zhuān)利CN2040018U公開(kāi)了一種雙向接觸式焊縫跟蹤傳感器，其偏差傳遞機(jī)構(gòu)由一只雙列向心球面球軸承、撥桿和兩對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)等構(gòu)成，支承在上述軸承上的撥桿的一端與兩對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸頭表面同時(shí)直接接觸。工作時(shí)，以撥桿另一端與工件接觸獲得的雙向偏差，來(lái)帶動(dòng)撥桿繞軸承轉(zhuǎn)動(dòng)，壓合相應(yīng)方向上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，達(dá)到雙向傳感的目的。由于這種傳感器對(duì)焊縫寬度和焊炬高度方向上的偏差檢測(cè)，是通過(guò)繞上述球面軸承轉(zhuǎn)動(dòng)的撥桿直接撥動(dòng)兩對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)實(shí)現(xiàn)的，在工作過(guò)程中，撥桿同時(shí)直接與兩對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸頭表面接觸，撥桿撥動(dòng)一個(gè)方向上的一對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，會(huì)受到在另一個(gè)與之垂直方向上的另一對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸頭的摩擦阻礙作用，使得撥動(dòng)阻力增大、撥桿對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)觸頭的磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致傳感精度下降、使用壽命大為縮短。此外，由于該傳感器中采用了專(zhuān)門(mén)的防撥桿自轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和四套獨(dú)立的撥桿限位機(jī)構(gòu)，使傳感器體積增大，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
本實(shí)用新型的目的是提供一種接觸式弧焊跟蹤傳感器，以解決已有技術(shù)中存在的傳感精度差，使用壽命短、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積大等問(wèn)題。
為了實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實(shí)用新型所采用的技術(shù)方案是接觸式弧焊跟蹤傳感器由偏差傳遞機(jī)構(gòu)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、撥桿定位彈簧、防塵密封件和傳感器上、下殼體等組成。偏差傳遞機(jī)構(gòu)由固定于傳感器下殼體上的關(guān)節(jié)軸承，固定有兩相互垂直銷(xiāo)柱的撥桿，兩個(gè)帶通孔、銷(xiāo)柱孔和凹槽的滑塊構(gòu)成。傳感器下殼體上端開(kāi)有一滑槽，卡嵌在該滑槽口上的導(dǎo)向套上開(kāi)有另一與之垂直的滑槽，兩滑塊分別放置在上述兩相互垂直的滑槽內(nèi)；四只微動(dòng)開(kāi)關(guān)各焊在一微型電路板上，并分別卡放在兩滑塊兩端的凹槽內(nèi)；帶有兩相互垂直銷(xiāo)柱的撥桿穿過(guò)兩滑塊上的通孔，而兩銷(xiāo)柱又分別置于兩滑塊的銷(xiāo)柱孔內(nèi)，撥桿的另一端支承在關(guān)節(jié)軸承上，套上防塵密封件后與探頭相連；上殼體內(nèi)放入壓縮彈簧和墊圈后，套在導(dǎo)向套和下殼體的上端部上，并止于下殼體上的法蘭邊處，套在下殼體上的螺紋連接套將帶有法蘭邊的下殼體與帶有外螺紋的上殼體連接在一起；下殼體中部有兩相互垂直的光孔，光孔內(nèi)各放置一定位壓縮彈簧，彈簧一端面與撥桿接觸，另一端面外約束于一套筒。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型作詳細(xì)描述


圖1是本實(shí)用新型接觸式弧焊跟蹤傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是Z向偏差檢測(cè)機(jī)構(gòu)截面圖；圖3是X向偏差檢測(cè)機(jī)構(gòu)截面圖；圖4是撥桿定位機(jī)構(gòu)截面圖。
傳感器偏差傳遞機(jī)構(gòu)由關(guān)節(jié)軸承16、撥桿13、滑塊5和9、銷(xiāo)柱8和26、導(dǎo)向套6等構(gòu)成。探頭24是與焊縫坡口接觸以獲得寬度和高度方向上偏差的部件，保護(hù)彈簧20對(duì)撥桿13和微動(dòng)開(kāi)關(guān)4、22、27、30起保護(hù)作用，密封件17用以防止灰塵侵入關(guān)節(jié)軸承16而影響軸承的正常工作。定位彈簧12和25在套筒15的約束作用下，將撥桿13壓偏向一側(cè)，使四只微動(dòng)開(kāi)關(guān)中的兩只壓合，以提供焊前自動(dòng)找縫定位的功能。開(kāi)關(guān)座3、23、28和29由單面敷銅板制成，用于固定微動(dòng)開(kāi)關(guān)，兼起絕緣作用。導(dǎo)向套6給滑塊5導(dǎo)向，以保證滑塊5和滑塊9在兩相互垂直的滑槽內(nèi)滑動(dòng)。壓縮彈簧2、擋圈21和鎖定螺釘11給導(dǎo)向套6提供壓緊鎖定作用。
當(dāng)探頭24在YZ平面內(nèi)以關(guān)節(jié)軸承16為支點(diǎn)繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，撥桿13帶動(dòng)固定在其上的銷(xiāo)柱26，撥動(dòng)滑塊5在導(dǎo)向套6上的滑槽內(nèi)沿Z向滑動(dòng)，壓合微動(dòng)開(kāi)關(guān)4或22，將從探頭24輸入的Z向偏差位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)由引出線19輸出，而此時(shí)，固定在撥桿13上、與銷(xiāo)柱26垂直的銷(xiāo)柱8僅在滑塊9上的銷(xiāo)柱孔內(nèi)滑動(dòng)，滑塊9在下殼體14上的滑槽內(nèi)沿X向無(wú)滑動(dòng)，因此，對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)27和30不產(chǎn)生任何影響；當(dāng)探頭24在XY平面內(nèi)以關(guān)節(jié)軸承16為支點(diǎn)繞Z軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，撥桿13帶動(dòng)銷(xiāo)柱8，撥動(dòng)滑塊9在下殼體14上的滑槽內(nèi)沿X向滑動(dòng)，壓合微動(dòng)開(kāi)關(guān)27或30，將從探頭24輸入的X向偏差位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)由引出線19輸出，而此時(shí)，銷(xiāo)26僅在滑塊5上的銷(xiāo)柱孔內(nèi)滑動(dòng)，滑塊5在導(dǎo)向套6上的滑槽內(nèi)沿Z向無(wú)滑動(dòng)，因此，對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)4和22不產(chǎn)生任何影響。由此可知，探頭24在Z向或X向上的移動(dòng)，對(duì)另一對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)不會(huì)產(chǎn)生干擾作用，而且上述四只微動(dòng)開(kāi)關(guān)的觸頭上只有徑向作用力，無(wú)切向摩擦阻礙作用。
此外，由于銷(xiāo)8只能在滑塊9上的銷(xiāo)柱孔內(nèi)滑動(dòng)，而滑塊9又只能在傳感器下殼體上的滑槽內(nèi)沿X向滑動(dòng)，因此可達(dá)到防止撥桿13繞Y軸自轉(zhuǎn)的目的，保證傳感器正常工作。滑塊5和9除具有定向、防轉(zhuǎn)動(dòng)等功能外，還同時(shí)給微動(dòng)開(kāi)關(guān)提供限位保護(hù)功能。
工作時(shí)，偏差傳遞機(jī)構(gòu)根據(jù)探頭與工件坡口表面接觸獲得的雙向偏差，壓合相應(yīng)的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，將偏差位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出，實(shí)現(xiàn)對(duì)雙向偏差自動(dòng)傳感的目的。
本實(shí)用新型與已有技術(shù)相比具有如下優(yōu)點(diǎn)由于本實(shí)用新型采用體積小、轉(zhuǎn)動(dòng)靈活的關(guān)節(jié)軸承作為鉸鏈支點(diǎn)，并給軸承增加了防塵密封件，通過(guò)在撥桿端部固定兩相互垂直的銷(xiāo)柱，分別撥動(dòng)處在兩相互垂直滑槽內(nèi)的滑塊，壓合相應(yīng)方向上的微動(dòng)開(kāi)關(guān)，來(lái)達(dá)到對(duì)雙向偏差傳感的目的；滑塊既是偏差傳遞機(jī)構(gòu)的一部分，同時(shí)又具有防撥桿自轉(zhuǎn)和給微動(dòng)開(kāi)關(guān)提供限位保護(hù)的功能；放置在傳感器下殼體上光孔的撥桿定位彈簧直接外約束于一套筒。因而，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、體積小、使用壽命長(zhǎng)、制造及安裝調(diào)試方便、實(shí)用可靠、成本低，可用于電弧焊帶坡口的平焊縫及角焊縫的雙向跟蹤傳感，還可用于仿形跟蹤各種曲線焊縫。
權(quán)利要求一種接觸式弧焊跟蹤傳感器由偏差傳遞機(jī)構(gòu)、微動(dòng)開(kāi)關(guān)、撥桿定位彈簧、防塵密封件和傳感器上、下殼體組成，其特征在于偏差傳遞機(jī)構(gòu)由固定于傳感器下殼體上的關(guān)節(jié)軸承，固定有兩相互垂直銷(xiāo)柱的撥桿，兩個(gè)帶通孔、銷(xiāo)柱孔和凹槽的滑塊構(gòu)成，傳感器下殼體上端開(kāi)有一滑槽，卡嵌在該滑槽口上的導(dǎo)向套上開(kāi)有另一與之垂直的滑槽，兩滑塊分別放置在上述兩相互垂直的滑槽內(nèi)；四只微動(dòng)開(kāi)關(guān)各焊在一微型電路板上，并分別卡放在兩滑塊兩端的凹槽內(nèi)；帶有兩相互垂直銷(xiāo)柱的撥桿穿過(guò)兩滑塊上的通孔，而兩銷(xiāo)柱又分別置于兩滑塊的銷(xiāo)柱孔內(nèi)，撥桿的另一端支承在關(guān)節(jié)軸承上，套上防塵密封件后與探頭相連；上殼體內(nèi)放入壓縮彈簧和墊圈后，套在導(dǎo)向套和下殼體的上端部上，并止于下殼體上的法蘭邊外，套在下殼體上的螺紋連接套將帶有法蘭邊的下殼體與帶有外螺紋的上殼體連接在一起；下殼體中部有兩相互垂直的光孔，光孔內(nèi)各放置一定位壓縮彈簧，彈簧一端面與撥桿接觸，另一端面外約束于一套筒。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種接觸式弧焊跟蹤傳感器。探頭檢測(cè)到的橫向和高度兩個(gè)方向上的偏差，通過(guò)由微型關(guān)節(jié)軸承、撥桿和兩個(gè)滑塊構(gòu)成的偏差傳遞機(jī)構(gòu)，傳給兩對(duì)微動(dòng)開(kāi)關(guān)，將偏差位移轉(zhuǎn)換成電信號(hào)輸出；兩滑塊既是偏差傳遞機(jī)構(gòu)的一部分，同時(shí)又構(gòu)成了撥桿限位和防撥桿自轉(zhuǎn)的機(jī)構(gòu)，因而它具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、精度高、體積小、使用壽命長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn)，可用于帶坡口平焊縫及角焊縫的弧焊跟蹤雙向傳感，也可用于曲線焊縫的仿形跟蹤。
文檔編號(hào)B23K9/127GK2136098SQ92218699
公開(kāi)日1993年6月16日 申請(qǐng)日期1992年9月12日 優(yōu)先權(quán)日1992年9月12日
發(fā)明者王加友, 劉啟東, 陳剛 申請(qǐng)人:鎮(zhèn)江船舶學(xué)院