[发明专利]基于交变磁场测量技术的焊缝自动跟踪控制方法及设备

摘要

一种基于交变磁场测量技术的焊缝自动跟踪控制方法及设备，主要用来解决现有的I型坡口焊缝跟踪困难、精度低等技术问题。它由焊接部分和跟踪控制部分构成，跟踪控制部分由基于交变磁场测量技术的焊缝跟踪传感器、激励信号源、摆动装置、计算机控制器、驱动控制器、执行机构以及各个外围功能电路组成；摆动装置带动焊缝跟踪传感器对焊缝坡口进行扫描，并将扫描的焊缝坡口信号经信号处理电路、运算放大电路和A/D转换电路处理后，送入计算机控制器再处理后输出至D/A转换电路，D/A转换电路处理后送给驱动控制器，从而控制焊接小车和十字滑块的电机运动，使焊枪自动跟踪焊缝，从而完成自动化焊接。它具有结构简单、检测速度快、跟踪精度高和适应性好等特点，它可广泛用于I型坡口焊缝的自动跟踪系统中。

主权项

1.一种基于交变磁场测量技术的焊缝自动跟踪控制方法，它是由跟踪控制部分控制焊接部分完成跟踪控制，焊接部分由与焊接电源(9)相接的焊枪(16)构成，其特征在于：跟踪控制部分由基于交变磁场测量技术的焊缝跟踪传感器、激励信号源(1)、摆动装置(12)、计算机控制器(3)、驱动控制器(5)、执行机构以及各个外围功能电路组成；所述执行机构由与十字滑块(13)配合联接的焊接小车(14)构成，所述外围功能电路由功率放大电路(2)、信号处理电路(6)、运算放大电路(7)、A/D转换电路(8)、D/A转换电路(4)组成；所述基于交变磁场测量技术的焊缝跟踪传感器由激励线圈(11)和感应线圈(10)构成并安装在摆动装置(12)上，在摆动装置(12)的驱动下，焊缝跟踪传感器对焊缝坡口进行摆动扫描；所述激励线圈(11)采用矩形激励线圈，由激励信号源(1)输出1kHz到12kHz频率范围的正弦波作为激励信号，经过功率放大电路(2)来驱动激励线圈(11)，激励线圈(11)在焊件(15)表面产生感应磁场；激励线圈(11)产生的感应磁场在感应线圈(10)中将获得的感应磁场量转化为感应电流信号，感应线圈(10)产生的感应电流信号经过信号处理电路(6)进行滤波和经运算放大电路(7)放大和A/D转换电路(8)处理后，并和激励信号源(1)同步输出作为参考信号的方波信号一起送至计算机控制器(3)，将焊缝偏差信息提取出来，由计算机控制器(3)输出控制信号经D/A转换电路(4)和驱动控制器(5)控制执行机构，用于焊缝自动跟踪。