Использование бесконтактных датчиков – дальномеров

Такие датчики можно использовать для одно или 2-х осей. По сравнению с тактильной системой слежения есть и плюсы и минусы – с одной стороны поверхность раздели не затрагивается, а с другой – если на тактильное отслеживание наложить поперечные колебания скомпоновать системы получится со значительным расстоянием между горелкой и щупом. Также нужно будет подстраивать систему вручную после каждого прохода по разделке, если шов многопроходный. Обработка сигнала  от датчиков идет с оцифровкой – так что внесение коррекции при последующих проходах возможно программное – а диапазон рабочего расстояния от поверхности может составлять и 100 и 200 мм.

Слежение за длиной дуги по напряжению

широко используется при сварке TIG ( аргонодуговой сварке не плавящимся электродом). Этот способ не требует применения дополнительных сенсоров, кроме как получения со стороны источника питания для аргонодуговой сварке данных о напряжении на дуге. С появлением импульсной аргонодуговой сварки работа системы слежения осложнилась, еще больше осложняется работа этих систем при применении наряду с импульсной сваркой импульсной подачи присадочной проволоки. Настройка устойчивой работы далеко не всех систем слежения AVC возможна под такое сочетание параметров режима сварки. Также стоит отметить что современные источники питания для сварки TIG имеют возможности саморегулирования процесса, настройки “жесткости дуги”. Разумеется результатом такого регулирования является внесение изменений в зависимость напряжение на дуге – длина дуги. Напряжение на дуге при аргонодуговой сварке невысоко, как правило его значение система слежения получает с выхода источника питания (в современных инверторах есть даже специальные платы и выходы для этого) – но физическое значение напряжения на дуге может отличаться от полученного таким образом. Переходные сопротивления сварочной цепи и наконец износ вольфрама могут вносить существенные изменения. При внешней простоте устройства к применению этих систем слежения нужно подходить с разумной осторожностью.

Интеграция avc – системы контроля за длинной дуги со сварочным оборудованием.

Если в автоматизированной сварочной установке используется робо-интрефейс для связи со сварочным источником  и он поддерживает функции передачи данных о фактическом напряжении на дуге – то нет необходимости устанавливать вообще какие либо отдельные блоки для отработки функции слежения за длинной дуги по напряжению – они могут быть обработаны центральным контроллером установки, если хватает быстродействия. Такая реализация это и отсутствие наводок и помехозащищенность и … надежность – так как современные источники все равно замеряют фактическое значение тока и напряжения а еслине получают этих данных – то не работают.  Никаких дополнительных узлов нет – в этом случае дополнительные функции никак не сказываются на показателях надежности оборудования

Суппорты или системы линейных перемещений для систем слежения по стыку

На фото слева показано головка Lincoln Na-5 смонтированная  на сварочной колонне вместе с тактильной 2-х осевой системой слежения за стыком.  и камерой дистанционного наблюдения за зоной сварки. Этот проект делался около 7 лет назад, сварочная колонна в интенсивной эксплуатации и работает нормально. В системе слежения за стыком используются шариковые направляющие и передачи типа винт шариковая гайка с приводом  через самотормозящийся червячный редуктор. Защита направляющих и ходового винта – спиральными металлическими кожухами.   К сожалению сейчас приходиться сталкиваться с установкой суппортов системы слежения на направляющих типа ласточкиного хвоста и с простыми ходовыми гайками. Увы- ресурс таких систем линейных перемещений, особенно если использовать для сварки в ограниченном пространстве (например внутри обечаек) будет крайне невысок. Что же касается электрической части – то за работу данной системы слежения отвечает стандартное логическое реле Moeller Easy. Кроме того, заказчик пожелал чтобы сварка была возможна после ручной дуговой строжки корня шва. Пришлось изменить скорость реакции системы слежения за стыком чтобы избежать блуждания дуги по разделке низкого качества. Можно ли было бы использовать эту же систему слежения не при SAW а при MIG-MAG сварке? Нет – ресурс был бы снижен – в первую очередь за счет образования мелкодисперсной пыли – для такого метода сварки надежно работающая в случае сварки под флюсом защита направляющих линейных суппортов скорее всего не выполнила бы свои функции и был бы значительный износ суппортов.   В этом случае разумнее, хотя и менее долговечна защита несгораемыми гофрированными кожухами. Во первых механические части удалены от зоны сварки и, во вторых надежно закрыты от загрязнений. В случае использования для длительного режима и больших сварочных токов, работе в ограниченном пространстве, при наплавке  (портал на фото только для сборки балки)  такие суппорты можно оснастить еще и охлаждением.

Можно ли использовать системы слежения по стыку не только для коррекции  положения сварочной горелки но и вообще для направления горелки по стыку по одному из основных направлений движения при сварке

Пример 1. Использование бесконтактных лазерных датчиков -дальномеров для сварки шнека.

В данной установке скорость движения продольной каретки может не задаваться вообще, какие либо копиры отсутствуют- копиром служит сам шнек. Датчики служат для коррекции положения головки с двумя горелками по высоте и сдвига каретки вдоль шнека.  Замечу, что для наплавки поверхностей гребней шнеков такая схема возможна далеко не всегда – зависит от размеров шнека и его профиля, ширины и высоты гребней- возможно применения комбинированной системы слежения – тактильная и бесконтактный лазерный датчик для таких применений.