专利名称：接触式弧焊跟踪传感器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种接触式弧焊跟踪传感器，属于焊缝跟踪传感器类。
焊缝跟踪传感器可分为接触式和非接触式两大类。接触式传感器因其具有结构简单、动作直观可靠、成本低和不受电弧影响等独特优点，而受到广泛重视。中国专利CN2040018U公开了一种双向接触式焊缝跟踪传感器，其偏差传递机构由一只双列向心球面球轴承、拨杆和两对微动开关等构成，支承在上述轴承上的拨杆的一端与两对微动开关触头表面同时直接接触。工作时，以拨杆另一端与工件接触获得的双向偏差，来带动拨杆绕轴承转动，压合相应方向上的微动开关，达到双向传感的目的。由于这种传感器对焊缝宽度和焊炬高度方向上的偏差检测，是通过绕上述球面轴承转动的拨杆直接拨动两对微动开关实现的，在工作过程中，拨杆同时直接与两对微动开关触头表面接触，拨杆拨动一个方向上的一对微动开关，会受到在另一个与之垂直方向上的另一对微动开关触头的摩擦阻碍作用，使得拨动阻力增大、拨杆对微动开关触头的磨损严重，导致传感精度下降、使用寿命大为缩短。此外，由于该传感器中采用了专门的防拨杆自转机构和四套独立的拨杆限位机构，使传感器体积增大，结构复杂。
本实用新型的目的是提供一种接触式弧焊跟踪传感器，以解决已有技术中存在的传感精度差，使用寿命短、结构复杂、体积大等问题。
为了实现上述发明目的，本实用新型所采用的技术方案是接触式弧焊跟踪传感器由偏差传递机构、微动开关、拨杆定位弹簧、防尘密封件和传感器上、下壳体等组成。偏差传递机构由固定于传感器下壳体上的关节轴承，固定有两相互垂直销柱的拨杆，两个带通孔、销柱孔和凹槽的滑块构成。传感器下壳体上端开有一滑槽，卡嵌在该滑槽口上的导向套上开有另一与之垂直的滑槽，两滑块分别放置在上述两相互垂直的滑槽内；四只微动开关各焊在一微型电路板上，并分别卡放在两滑块两端的凹槽内；带有两相互垂直销柱的拨杆穿过两滑块上的通孔，而两销柱又分别置于两滑块的销柱孔内，拨杆的另一端支承在关节轴承上，套上防尘密封件后与探头相连；上壳体内放入压缩弹簧和垫圈后，套在导向套和下壳体的上端部上，并止于下壳体上的法兰边处，套在下壳体上的螺纹连接套将带有法兰边的下壳体与带有外螺纹的上壳体连接在一起；下壳体中部有两相互垂直的光孔，光孔内各放置一定位压缩弹簧，弹簧一端面与拨杆接触，另一端面外约束于一套筒。
以下结合附图对本实用新型作详细描述
图1是本实用新型接触式弧焊跟踪传感器结构示意图；图2是Z向偏差检测机构截面图；图3是X向偏差检测机构截面图；图4是拨杆定位机构截面图。
传感器偏差传递机构由关节轴承16、拨杆13、滑块5和9、销柱8和26、导向套6等构成。探头24是与焊缝坡口接触以获得宽度和高度方向上偏差的部件，保护弹簧20对拨杆13和微动开关4、22、27、30起保护作用，密封件17用以防止灰尘侵入关节轴承16而影响轴承的正常工作。定位弹簧12和25在套筒15的约束作用下，将拨杆13压偏向一侧，使四只微动开关中的两只压合，以提供焊前自动找缝定位的功能。开关座3、23、28和29由单面敷铜板制成，用于固定微动开关，兼起绝缘作用。导向套6给滑块5导向，以保证滑块5和滑块9在两相互垂直的滑槽内滑动。压缩弹簧2、挡圈21和锁定螺钉11给导向套6提供压紧锁定作用。
当探头24在YZ平面内以关节轴承16为支点绕X轴转动时，拨杆13带动固定在其上的销柱26，拨动滑块5在导向套6上的滑槽内沿Z向滑动，压合微动开关4或22，将从探头24输入的Z向偏差位移转换成电信号由引出线19输出，而此时，固定在拨杆13上、与销柱26垂直的销柱8仅在滑块9上的销柱孔内滑动，滑块9在下壳体14上的滑槽内沿X向无滑动，因此，对微动开关27和30不产生任何影响；当探头24在XY平面内以关节轴承16为支点绕Z轴转动时，拨杆13带动销柱8，拨动滑块9在下壳体14上的滑槽内沿X向滑动，压合微动开关27或30，将从探头24输入的X向偏差位移转换成电信号由引出线19输出，而此时，销26仅在滑块5上的销柱孔内滑动，滑块5在导向套6上的滑槽内沿Z向无滑动，因此，对微动开关4和22不产生任何影响。由此可知，探头24在Z向或X向上的移动，对另一对微动开关不会产生干扰作用，而且上述四只微动开关的触头上只有径向作用力，无切向摩擦阻碍作用。
此外，由于销8只能在滑块9上的销柱孔内滑动，而滑块9又只能在传感器下壳体上的滑槽内沿X向滑动，因此可达到防止拨杆13绕Y轴自转的目的，保证传感器正常工作。滑块5和9除具有定向、防转动等功能外，还同时给微动开关提供限位保护功能。
工作时，偏差传递机构根据探头与工件坡口表面接触获得的双向偏差，压合相应的微动开关，将偏差位移转换成电信号输出，实现对双向偏差自动传感的目的。
本实用新型与已有技术相比具有如下优点由于本实用新型采用体积小、转动灵活的关节轴承作为铰链支点，并给轴承增加了防尘密封件，通过在拨杆端部固定两相互垂直的销柱，分别拨动处在两相互垂直滑槽内的滑块，压合相应方向上的微动开关，来达到对双向偏差传感的目的；滑块既是偏差传递机构的一部分，同时又具有防拨杆自转和给微动开关提供限位保护的功能；放置在传感器下壳体上光孔的拨杆定位弹簧直接外约束于一套筒。因而，其结构简单、精度高、体积小、使用寿命长、制造及安装调试方便、实用可靠、成本低，可用于电弧焊带坡口的平焊缝及角焊缝的双向跟踪传感，还可用于仿形跟踪各种曲线焊缝。
权利要求一种接触式弧焊跟踪传感器由偏差传递机构、微动开关、拨杆定位弹簧、防尘密封件和传感器上、下壳体组成，其特征在于偏差传递机构由固定于传感器下壳体上的关节轴承，固定有两相互垂直销柱的拨杆，两个带通孔、销柱孔和凹槽的滑块构成，传感器下壳体上端开有一滑槽，卡嵌在该滑槽口上的导向套上开有另一与之垂直的滑槽，两滑块分别放置在上述两相互垂直的滑槽内；四只微动开关各焊在一微型电路板上，并分别卡放在两滑块两端的凹槽内；带有两相互垂直销柱的拨杆穿过两滑块上的通孔，而两销柱又分别置于两滑块的销柱孔内，拨杆的另一端支承在关节轴承上，套上防尘密封件后与探头相连；上壳体内放入压缩弹簧和垫圈后，套在导向套和下壳体的上端部上，并止于下壳体上的法兰边外，套在下壳体上的螺纹连接套将带有法兰边的下壳体与带有外螺纹的上壳体连接在一起；下壳体中部有两相互垂直的光孔，光孔内各放置一定位压缩弹簧，弹簧一端面与拨杆接触，另一端面外约束于一套筒。
专利摘要本实用新型涉及一种接触式弧焊跟踪传感器。探头检测到的横向和高度两个方向上的偏差，通过由微型关节轴承、拨杆和两个滑块构成的偏差传递机构，传给两对微动开关，将偏差位移转换成电信号输出；两滑块既是偏差传递机构的一部分，同时又构成了拨杆限位和防拨杆自转的机构，因而它具有结构简单、精度高、体积小、使用寿命长等优点，可用于带坡口平焊缝及角焊缝的弧焊跟踪双向传感，也可用于曲线焊缝的仿形跟踪。
文档编号B23K9/127GK2136098SQ92218699
公开日1993年6月16日 申请日期1992年9月12日 优先权日1992年9月12日
发明者王加友, 刘启东, 陈刚 申请人:镇江船舶学院