[发明专利]磁控旋转电弧传感实时焊缝跟踪系统及方法

权利要求书

1.一种磁控旋转电弧传感实时焊缝跟踪系统，包括沿工作方向行进的焊接小车，固连于焊接小车上的十字滑架，焊枪安装于十字滑架上并通过十字滑架调节其高低左右位置；控制系统通过驱动器分别与焊接小车和十字滑架连接，焊接电源与焊枪和霍尔传感器连接，霍尔传感器将采集到的焊接电流信号通过信号采集电路和信号处理电路传输给控制系统；其特征在于：所述焊枪直接安装于一个磁控旋转电弧传感器上，磁控旋转电弧传感器安装于十字滑架上，焊接电弧位于磁控旋转电弧传感器的中心，使磁控旋转电弧传感器产生的旋转磁场带动焊接电弧按一定的频率扫描焊缝，磁控旋转电弧传感器将扫描得到的焊缝位置信息传输给控制系统。

2.根据权利要求1所述的磁控旋转电弧传感实时焊缝跟踪系统，其特征在于：所述磁控旋转电弧传感器包括励磁电源，励磁电源与励磁线圈连接，励磁线圈绕在两个导磁铁芯上而产生一对磁极，所述焊枪安装于两个导磁铁芯的中心线上，并且该对磁极位于焊接电弧的两侧；导磁铁芯的上部中心柄通过齿轮与电机连接并带动导磁铁芯旋转，在导磁铁芯的上部中心柄的顶部水平安装有一个光码盘，光码盘将扫描到的焊缝位置脉冲信号传输给控制系统。

3.一种基于权利要求1所述磁控旋转电弧传感实时焊缝跟踪系统的跟踪方法，其特征在于：焊接小车控制焊枪按工作方向前进，焊枪随焊接小车的移动与待焊工件呈现一定的位置关系，通过焊枪上的磁控旋转电弧传感器测得旋转电弧扫描焊缝的位置，从而获得表征焊枪与焊缝相对位置的特征参数；经霍尔传感器获得焊接电流信号后，送入微机系统进行数字滤波处理和相应的程序运算，控制系统控制驱动器驱动十字滑架，适时调整焊枪高低左右位置，使焊枪与焊缝中心对准以实现焊缝跟踪，完成自动化焊接。

4.根据权利要求3所述的基于磁控旋转电弧传感实时焊缝跟踪系统的跟踪方法，其特征在于：所述焊枪直接安装在磁控旋转电弧传感器上，焊接点即为信号采集点，通过电机带动齿轮驱使磁控旋转电弧传感器的磁场旋转，焊枪不旋转，从而在旋转区域内产生运动的磁场，达到控制电弧旋转的目的，旋转电弧扫描焊缝，通过装在磁控电弧传感器上的光码盘进行扫描定位，将扫描的位置信号输出给微机系统进行信号采集与处理。