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机器人焊接电流和电弧电压传感器

来源:彩83   发布时间:2018-12-29   点击量:129

机器人焊接电流和电弧电压是焊接过程的重要参数,焊接电流和电弧电压信号中包含了丰富的电弧特征信息,常被用做评估焊接过程的稳定性和焊接质量。

电弧焊机器人系统,焊接电流一般小于1000A,电弧焊的电弧电压峰值按标准应低于114V,所以电弧焊的焊接电流传感器量程小于1000A,多选择500A量程的传感器;电弧电压传感器的量程可选150V或者200V

半导体薄片置于磁场中,当有电流流过时,在垂直于电流和磁场的方向上将产生电动势,这种物理现象称为霍尔效应,相应的电动势称为霍尔电动势,半导体薄片称为霍尔元件。基于霍尔效应的电流、电压传感器可用于测量电弧电流或者焊接电压信号。霍尔电流传感器既可以测量直流、交流电信号,也可以测量快速变化的脉冲信号。

霍尔电流传感器在使用过程中常采用穿心法,将焊接电缆从霍尔电流传感器的中心孔穿过,则霍尔电流传感器可感应出成例的电流或者电压信号,根据传感器的输出信号不同,传感器被分为电流输出型和电压输出型。对于电流输出型传感器,可用精密电阻做其负载,此电阻也称为测量电阻,由于传感器带负载的能力有限,测量电阻应满足传感器的设计要求(几欧到几十欧),阻值过大则信号会失真,阻值过小则在测量电阻上得到的电压信号过小,抗干扰能力降低。模块不能独立工作,与电源电路和传感器信号调理电路等。在使用电流模块时,将待测电流所流经的电缆穿过传感器的“中心孔”,模块一般采用±15A供电,根据模块输出的不同采用的对应的信号调理电路。

霍尔电压传感器的输入端一般需接限流电阻,此电阻将输入端的电压信号转换成电流信号,传感器通过测量输入端的电流值来计算输入电压值。由于限流电阻值较大,输入端的电流较小,此电流产生的磁场也较弱,所以霍尔电压传感器在工作时要远离焊接电缆,以免焊接电流产生的磁场影响霍尔电压传感器的测量精度。

机器人焊接过程中操作人员关心的是焊接电源的输出电流和电弧电压。对于焊接回路,流过电弧的电流和电缆上任一端面的电流相同,所以将焊接电源的输出电缆的任一根穿过电流传感器都可以测量出焊接电流大小。焊接时,电流较大,从电焊机的输出端到电弧之间的电缆有电感和电阻,所以在测量电弧电压时,不能从焊接电源的输出端直接测量,而应该从电弧的两端取电压测量点,从而得到信噪比高的信号。

霍尔电流、电压传感器可实现电信号的隔离测量,安全可靠。如果用户关注的是电流、电压的平均值或者有效值,则对外围的电路要求不高,如果需要观察电流、电压信号的瞬间反应,即对传感器的响应时间要求较高时,则在外围信号处理电路的器件选型时,必须能够保证电路的响应时间。

 

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