專利名稱：接觸式弧焊跟蹤傳感器的制作方法
技術領域：
本實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。
焊縫跟蹤傳感器可分為接觸式和非接觸式兩大類。接觸式傳感器因其具有結構簡單、動作直觀可靠、成本低和不受電弧影響等獨特優(yōu)點，而受到廣泛重視。中國專利CN2040018U公開了一種雙向接觸式焊縫跟蹤傳感器，其偏差傳遞機構由一只雙列向心球面球軸承、撥桿和兩對微動開關等構成，支承在上述軸承上的撥桿的一端與兩對微動開關觸頭表面同時直接接觸。工作時，以撥桿另一端與工件接觸獲得的雙向偏差，來帶動撥桿繞軸承轉動，壓合相應方向上的微動開關，達到雙向傳感的目的。由于這種傳感器對焊縫寬度和焊炬高度方向上的偏差檢測，是通過繞上述球面軸承轉動的撥桿直接撥動兩對微動開關實現(xiàn)的，在工作過程中，撥桿同時直接與兩對微動開關觸頭表面接觸，撥桿撥動一個方向上的一對微動開關，會受到在另一個與之垂直方向上的另一對微動開關觸頭的摩擦阻礙作用，使得撥動阻力增大、撥桿對微動開關觸頭的磨損嚴重，導致傳感精度下降、使用壽命大為縮短。此外，由于該傳感器中采用了專門的防撥桿自轉機構和四套獨立的撥桿限位機構，使傳感器體積增大，結構復雜。
本實用新型的目的是提供一種接觸式弧焊跟蹤傳感器，以解決已有技術中存在的傳感精度差，使用壽命短、結構復雜、體積大等問題。
為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本實用新型所采用的技術方案是接觸式弧焊跟蹤傳感器由偏差傳遞機構、微動開關、撥桿定位彈簧、防塵密封件和傳感器上、下殼體等組成。偏差傳遞機構由固定于傳感器下殼體上的關節(jié)軸承，固定有兩相互垂直銷柱的撥桿，兩個帶通孔、銷柱孔和凹槽的滑塊構成。傳感器下殼體上端開有一滑槽，卡嵌在該滑槽口上的導向套上開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；四只微動開關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；帶有兩相互垂直銷柱的撥桿穿過兩滑塊上的通孔，而兩銷柱又分別置于兩滑塊的銷柱孔內，撥桿的另一端支承在關節(jié)軸承上，套上防塵密封件后與探頭相連；上殼體內放入壓縮彈簧和墊圈后，套在導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。
以下結合附圖對本實用新型作詳細描述


圖1是本實用新型接觸式弧焊跟蹤傳感器結構示意圖；圖2是Z向偏差檢測機構截面圖；圖3是X向偏差檢測機構截面圖；圖4是撥桿定位機構截面圖。
傳感器偏差傳遞機構由關節(jié)軸承16、撥桿13、滑塊5和9、銷柱8和26、導向套6等構成。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，保護彈簧20對撥桿13和微動開關4、22、27、30起保護作用，密封件17用以防止灰塵侵入關節(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，使四只微動開關中的兩只壓合，以提供焊前自動找縫定位的功能。開關座3、23、28和29由單面敷銅板制成，用于固定微動開關，兼起絕緣作用。導向套6給滑塊5導向，以保證滑塊5和滑塊9在兩相互垂直的滑槽內滑動。壓縮彈簧2、擋圈21和鎖定螺釘11給導向套6提供壓緊鎖定作用。
當探頭24在YZ平面內以關節(jié)軸承16為支點繞X軸轉動時，撥桿13帶動固定在其上的銷柱26，撥動滑塊5在導向套6上的滑槽內沿Z向滑動，壓合微動開關4或22，將從探頭24輸入的Z向偏差位移轉換成電信號由引出線19輸出，而此時，固定在撥桿13上、與銷柱26垂直的銷柱8僅在滑塊9上的銷柱孔內滑動，滑塊9在下殼體14上的滑槽內沿X向無滑動，因此，對微動開關27和30不產生任何影響；當探頭24在XY平面內以關節(jié)軸承16為支點繞Z軸轉動時，撥桿13帶動銷柱8，撥動滑塊9在下殼體14上的滑槽內沿X向滑動，壓合微動開關27或30，將從探頭24輸入的X向偏差位移轉換成電信號由引出線19輸出，而此時，銷26僅在滑塊5上的銷柱孔內滑動，滑塊5在導向套6上的滑槽內沿Z向無滑動，因此，對微動開關4和22不產生任何影響。由此可知，探頭24在Z向或X向上的移動，對另一對微動開關不會產生干擾作用，而且上述四只微動開關的觸頭上只有徑向作用力，無切向摩擦阻礙作用。
此外，由于銷8只能在滑塊9上的銷柱孔內滑動，而滑塊9又只能在傳感器下殼體上的滑槽內沿X向滑動，因此可達到防止撥桿13繞Y軸自轉的目的，保證傳感器正常工作。滑塊5和9除具有定向、防轉動等功能外，還同時給微動開關提供限位保護功能。
工作時，偏差傳遞機構根據(jù)探頭與工件坡口表面接觸獲得的雙向偏差，壓合相應的微動開關，將偏差位移轉換成電信號輸出，實現(xiàn)對雙向偏差自動傳感的目的。
本實用新型與已有技術相比具有如下優(yōu)點由于本實用新型采用體積小、轉動靈活的關節(jié)軸承作為鉸鏈支點，并給軸承增加了防塵密封件，通過在撥桿端部固定兩相互垂直的銷柱，分別撥動處在兩相互垂直滑槽內的滑塊，壓合相應方向上的微動開關，來達到對雙向偏差傳感的目的；滑塊既是偏差傳遞機構的一部分，同時又具有防撥桿自轉和給微動開關提供限位保護的功能；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，其結構簡單、精度高、體積小、使用壽命長、制造及安裝調試方便、實用可靠、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。
權利要求一種接觸式弧焊跟蹤傳感器由偏差傳遞機構、微動開關、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構由固定于傳感器下殼體上的關節(jié)軸承，固定有兩相互垂直銷柱的撥桿，兩個帶通孔、銷柱孔和凹槽的滑塊構成，傳感器下殼體上端開有一滑槽，卡嵌在該滑槽口上的導向套上開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；四只微動開關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；帶有兩相互垂直銷柱的撥桿穿過兩滑塊上的通孔，而兩銷柱又分別置于兩滑塊的銷柱孔內，撥桿的另一端支承在關節(jié)軸承上，套上防塵密封件后與探頭相連；上殼體內放入壓縮彈簧和墊圈后，套在導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。
專利摘要本實用新型涉及一種接觸式弧焊跟蹤傳感器。探頭檢測到的橫向和高度兩個方向上的偏差，通過由微型關節(jié)軸承、撥桿和兩個滑塊構成的偏差傳遞機構，傳給兩對微動開關，將偏差位移轉換成電信號輸出；兩滑塊既是偏差傳遞機構的一部分，同時又構成了撥桿限位和防撥桿自轉的機構，因而它具有結構簡單、精度高、體積小、使用壽命長等優(yōu)點，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B23K9/127GK2136098SQ92218699
公開日1993年6月16日 申請日期1992年9月12日 優(yōu)先權日1992年9月12日
發(fā)明者王加友, 劉啟東, 陳剛 申請人:鎮(zhèn)江船舶學院