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便携式集自动堆焊、碳弧气刨控制系统一体化介绍

2015/08/19 北京奥邦焊业有限公司 林吉晨

由北京奥邦焊业有限公司(以下简称我公司)生产的在线自动堆焊设备整机由焊接系统、控制系统、驱动装置、辅助设备等组成。可应用于水泥、电力、矿山、钢铁等行业,是针对立磨、煤磨、辊压机、连铸辊、耐磨衬板等硬面进行修复工作。......

  1 前言

  由北京奥邦焊业有限公司(以下简称我公司)生产的在线自动堆焊设备整机由焊接系统、控制系统、驱动装置、辅助设备等组成。可应用于水泥、电力、矿山、钢铁等行业,是针对立磨、煤磨、辊压机、连铸辊、耐磨衬板等硬面进行修复工作。

  2 设计功能介绍

  整机采用模块化设计。所有连接导线均采用快速航空插头,大大节约拆装时间。铝合金滑架结构紧凑简单,分量轻,携带方便等特点。见图1 所示自动堆焊控制箱,图2 为人机操控界面板。

  在线堆焊设备控制系统采用西门子PLC控制,利用PLC内嵌的程序及外部参数设置,实现对焊接过程及设备运动的全自动控制。屏幕采用LCD显示方式,所有参数都以数字方式清楚地显示,并在面板上对参数有详细的标注说明,对于参数设置一目了然,可以方便地监控设备运行状态及焊接过程的状态。相对于国内产品参数控制采用指针读数的方式,可以避免工人在读数过程中引起的数据偏差,不同的工人由于读数不同采用的焊接工艺参数有所误差,导致焊接标准得不到正确执行,影响产品质量。

  驱动装置采用日本原装进口减速机,通过电缆与控制箱连接,控制箱可以控制旋转机构的电动机实现无极调速,同时电动机再经过减速机变速后驱动磨辊装置,实现对工件的旋转;通过和不同的工装组合可以实现磨辊磨盘、耐磨板、辊压机等工件的自动堆焊作业。

  我公司所设计操控系统也可用于碳弧气刨工况,将四轮送丝机更换成我公司生产的自动碳弧气刨机头以实现对磨辊、辊压机等工件的离在线气刨作业。自动气刨机的控制系统和滑架调节系统与在线焊接系统除了气刨机头外其余部分完全通用,可以实现一机多功能,为客户最大程度节约设备采购所产生的费用,以及在线焊接修复时造成过多的设备物流成本。

  1)焊接系统选用多功能直流焊接电源,其特点是能够实现在线电压补偿功能,保持焊接电流在焊接过程中持续稳定,使用寿命长,适合连续不间断运行。此焊接电源具备平特性(恒压特性CV)输出外特性,可以实现等速送丝埋弧焊及其药芯焊丝自保护焊。焊接飞溅小、成型好、噪音低、效率高、成本低;

  2)系统具有多项自保功能,对电网电压的欠压、过压、缺相及电源的过流、过热、短路保护。整机可靠性高,允许网压波动300—460V;

  3)设置远控接头,方便用户与其它设备连接及自动化控制;设置电流、电压调节钮,以满足各种焊接工艺的要求,额定电流与最小之比大于10倍,焊接时电流稳定无波动;

  4)防护型加强设计,可随意运输搬运。内部组件式结构,易拆装;焊接电源,输出稳定,长时间运行时暂载率可达到100%,功率因数在95%以上,长时间连续运行时比国产电源更稳定,具有独特的温控感应功能,温度高时自动进行冷却。

  5)系统的电器控制部分采用分模块化设计,不同的机械动作采用不同的模块控制,在出故障时可以准确而快速地判断故障所发生的部位。通过对控制部分的设置,可以方便地实现直焊、摆动焊、圆周焊等焊接方式,并可以通过相位开关,自动实现步进,以使整个焊接过程连续、稳定,减少人工参与。在基本功能的基础上可以通过增加其它控制模块来实现更为复杂的功能及焊接动作,如圆周焊、平板焊接、辊压机堆焊等。

  送丝机采用四轮送丝机构,配合伺服电机驱动可以实现较远距离的送丝,且无送丝不畅或打滑现象。伺服电机内置在送丝机铝合金壳体内可以防止伺服电机的磕碰。送丝机速度在0.5—9.99m /min 范围内连续可调,应适用于包括2.4—3.2m m药芯焊丝的进退和校直。保证平稳送丝,

  3  结语

  综上所述,我公司研发的在线堆焊设备具有可靠性高,自动化高,具有良好的人机交互操作性能。并集多种堆焊工况和碳弧气刨于一体,可以最大程度降低设备造价成本,提高了设备使用效率。整套设备采用国外加工工艺,制作精密,质量可靠,整套设备在做任何运行动作时都可达到毫米级的精度。设备行走部分采用齿轮、齿条传动方式,咬合紧密,运行过程中行走精确。所有齿条轨道都是一次成型,不存在任何接缝,保证在焊接过程中焊枪的匀速运动,保证焊接质量。图3 为双枪堆焊作业。

图3双枪辊压机堆焊作业

(责任编辑:陈宗勤)

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