位置传感器在焊接自动化中的应用

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：在直缝、环形焊缝的自动焊接和焊接工位的自动转换，以及生产线的工件传输控制中广泛采用位置传感器。在直缝自动焊接中，在焊缝的两端采用两个位置传感器，来确定焊炬行走的位置，从而实现直缝的自动焊接。

在直缝、环形焊缝的自动焊接和焊接工位的自动转换，以及生产线的工件传输控制中广泛采用位置传感器。在直缝自动焊接中，在焊缝的两端采用两个位置传感器，来确定焊炬行走的位置，从而实现直缝的自动焊接。在焊接工位自动转换控制中，位置传感器固定在焊接机头上，焊件在装卸工件工位安装固定后，转盘带动焊件旋转，当传感器检测到定位块时，转盘停转，焊件到达焊接位置。焊接时，在装卸工件工位进行焊件的更换，焊接完成后，再进行工位的转换。

1.接触式位置传感器

在自动化焊接中，接触式传感器主要有两类应用：一是用于自动化焊接生产线上的大量的限位开关（行程开关）、微动开关；二是用于焊缝跟踪中的触杆接触式传感器。常见限位开关的结构形式如图5-2-2所示。

图5-2-2 限位开关的结构形式

a）撞针式 b）滚轮撞针式 c）滚轮摆杆式 d）铰链杠杆式 e）滚轮铰链杠杆式

如图5-2-3所示，一般的限位开关大多都具有一个以上的常开或常闭触头，也称为动合触头和动断触头，当物体与限位开关接触，压下开关时，限位开关的动断触头断开，动合触头闭合，当物体离开限位开关时，触头恢复常态。

2.触杆接触式传感器

触杆接触式传感器是将触杆输出的距离信号转变成电信号，用于检测坡口形状，从而实现焊缝跟踪控制，可以进一步分为机械式和机械电子式。图5-2-4所示为机械触杆式传感器的结构形式，这类传感器靠对导杆形成的强制力来导向从而控制焊缝形状。图5-2-5所示为机械电子式传感器，这类传感器是通过电子装置发出信号，进行控制，实现自动跟踪。按机-电信号转换方式分为开关式、微分差动式和光电式。开关式是用微电装针式限位开关输出开/关信号，微分差动式由滑动铁心和变压器组成，输出与距离成正比的模拟信号，光电式是通过两个光电管接受发光二极管发出的光束，进行调节。