Senzorii de sudare cu arc este un termen general pentru dispozitivele care, ca parte a unui echipament de sudare complet mecanizat, primesc informații despre poziția și geometria sudurii dorite pe piesa de prelucrat și furnizează date în forma corespunzătoare pentru controlul instalației de sudare .
Calitatea sudurii depinde de tensiunea , curentul , avansul firului și viteza de sudare, tipul de energie introdusă și materialele de umplutură utilizate. Poziționarea arcului de sudare are o influență directă asupra consumului de material. Aportul de căldură pentru topirea sudurii și fluxul constant de căldură sunt direct legate de arc și afectează calitatea sudurii.
În instalațiile complet mecanizate și automatizate, erorile în selectarea gazului de protecție, rugozitatea piesei de prelucrat, prelucrarea, pregătirea fantelor și distorsiunea termică exacerba schimbările în poziția și geometria muchiei. În sudarea complet mecanizată, informațiile necesare pentru sudare sunt determinate de un senzor. senzorii tactili sunt utilizați pentru a controla poziția oricărei componente de sudură (detecția începutului sudurii și a sfârșitului sudurii).
Abaterile de la pozitia optima a dispozitivelor de sudura sunt masurate cu ajutorul senzorilor. De exemplu, senzorii electromagnetici prin modificări ale parametrilor câmpului magnetic oferă informații despre joncțiunea sau suprafața produsului. Senzorii pneumatici cu jet funcționează prin modificarea presiunii din duza cu plasmă atunci când gazul curge pe suprafața produsului: atunci când duza se apropie de suprafața piesei de prelucrat, presiunea gazului crește. O cantitate mare de informații despre sudare poate fi obținută prin utilizarea radiației laser monocromatice pentru a ilumina cusătura și, de asemenea, se pot obține o mulțime de informații.
Datele despre procesul de sudare pot fi obținute folosind analiza spectrală. În acest caz, spectrul de radiație al arcului și spectrul bazinului de sudură sunt comparate cu valorile de referință specificate. Abaterile din spectre indică o modificare a compoziției chimice sau schimbări de energie în zona de sudare.
Principiile fizice după care funcţionează senzorii se bazează pe generarea unui semnal într-o formă diferită de către aceştia atunci când se modifică parametrul controlat de aceştia.
Senzorii de electrocontact pentru urmărirea poziției piesei de prelucrat sunt un tip de senzori tactili. Senzorul are contact electric cu produsul printr- o parte conductoare electric inclusă în circuitul de măsurare al senzorului.
Senzorii tactili mecanici aparțin celei de-a doua categorii de senzori tactili.
Senzorii de electrocontact funcționează prin contactul piesei de prelucrat cu elementele senzorului.
La senzorii termici, debitul de căldură este măsurat folosind două termocupluri care sunt situate pe pistolul de sudură, debitul de căldură este utilizat pentru a controla înălțimea pistolului. Orientarea pistoletului de sudare în lateral este determinată prin compararea temperaturilor senzorilor de la ambele termocupluri. Dacă orientarea flăcării este simetrică, diferența în fluxul de căldură radiat este zero. Deplasarea laterală a pistoletului termocuplului depinde de fluxurile externe de căldură, deformațiile arcului și, de asemenea, de modificările poziției bazinului de sudură.
Sistemele mecanice de contact traduc deviațiile spațiale ale senzorului într-un semnal electric. Acești senzori includ:
Senzorii optici aparțin grupului de măsurători fără contact (Fig. 1). Senzorii de imagine cu semiconductor sunt utilizați pentru a detecta radiația. Acestea sunt împărțite în senzori cu iluminare activă și inactivă. Camera inspectează spațiile libere și extrage informațiile necesare din imaginile 2D semitonuri . Iluminarea activă structurată înseamnă aplicarea unei surse de lumină pentru a ilumina zone specifice ale unei piese.
Orele de deschiderePentru a efectua măsurători optice fără iluminare structurată activă, camera este direcționată către zona cusăturii, unde se face observația. Această metodă este utilizată, de exemplu, pentru sudarea automată cu arc scufundat pentru a oferi sudorului o imagine a sudurii pe monitor.
Există diferite tipuri de modele de senzori de măsurare.