Система предназначена для автоматического слежения за центром стыка c V-образной разделкой кромок при сварке продольных сборочных (технологических) швов труб в среде защитных газов. В качестве центра стыка принимается точка, соответствующая корню разделки в поперечном направлении и усредненной координате кромок разделки по вертикали.
Состав и принцип работы. Система состоит из двух основных элементов: лазерного сенсора и коммуникационного модуля. Лазерный сенсор предназначен для бесконтактного измерения поперечного и вертикального смещения центра стыка. Также на сенсор возлагается задача измерения дополнительных параметров, таких как ширина стыка, смещение кромок и угол разделки. Основные функции коммуникационного модуля: прием данных от лазерного сенсора, формирование сигналов поперечной и вертикальной коррекции положения сварочной головки, визуальное сопровождение работы и настройка системы слежения с помощью жидкокристаллического дисплея, оснащенного сенсорным экраном, взаимодействие с основным контроллером сварочного стана и внешним компьютером при параметризации системы. Также предусмотрено подключение внешнего дисплея через VGA интерфейс.
Система слежения встраивается в существующее технологическое оборудование сварочного стана, для чего предусмотрен ряд внешних интерфейсов: дискретные и аналоговые входы/выходы, последовательные интерфейсы RS-232/485, Ethernet и другие (по требованию Заказчика).
Основные преимущества системы слежения
- высокая чувствительность к глубине разделки благодаря большему триангуляционному углу и высокой разрешающей способности фотоприемников лазерных сенсоров, что обеспечивает надежное слежение за стыком при сварке изделий с малыми размерами разделки;
- уникальный оптический тракт и специализированный алгоритм обработки видеосигнала исключают влияние переотражений в разделке и оптического излучения сварочной дуги на процесс слежения за стыком;
- надежный алгоритм защиты от «увода» системы в случае возникновения механических помех в зоне стыка;
- возможность вывода телевизионного сигнала в реальном времени, что позволяет сварщику визуально наблюдать за процессом слежения;
- быстрое восстановление работоспособности – время полной перезагрузки системы не превышает 5 секунд;
- трансформаторная гальваническая развязка питания и сигнальных цепей реализована непосредственно в лазерном сенсоре, что исключает влияние электромагнитных помех от сварочных кабелей;
- взаимозаменяемые лазерные сенсоры и коммуникационные модули сокращают затраты на ЗИП;
- простые ремонтопригодные кабели;
- защитные стекла сенсора стандартного диаметра 20 и 30 мм могут быть легко заменены за считанные минуты.
Технические характеристики
| Точность слежения за центром стыка в поперечном и вертикальном направлениях, мм | ±0,5 |
| Точность измерения превышения кромок стыка, мм | ±0,2 |
| Максимальная рабочая зона сенсора в поперечном направлении, мм. | ±30 |
| Максимальная рабочая зона сенсора по вертикали, мм | ±25 |
| Номинальное расстояние от сенсора до трубы, мм | 40 |
| Минимально допустимая глубина разделки, мм | 3 |
| Максимальная длина линии связи между сенсором и модулем, м | 50 |
| Подключение внешнего дисплея | VGA, 1024´768 px |
| Электропитание системы | ~220 В |
| Потребляемая мощность, Вт, не более | 30 |
| Напряжение пробоя гальванической изоляции сенсора, кВ, не менее | 1,5 |
| Степень защиты лазерного сенсора по IP | IP64 |
| Диапазон рабочих температур сенсора, °С | -10..+65 |
| Ресурс, ч | 10 000 |
