1、 設(shè)備概述

本焊接設(shè)備是根據(jù)國(guó)內(nèi)各換熱器、壓力容器、鍋爐等生產(chǎn)廠家的實(shí)際工況而研制的管—板自動(dòng)數(shù)控脈沖氬弧焊接專機(jī)。

該設(shè)備配備專用操作機(jī)架、松下400A焊機(jī)、采用西門子中央處理器、PLC控制、通過(guò)彩色觸摸屏操作，觸摸屏采用30°傾斜角設(shè)計(jì)。配用專用的焊接機(jī)頭完成管頭與管板的自動(dòng)焊接。電源與電氣部分模塊化設(shè)計(jì)，維護(hù)方便簡(jiǎn)捷，使用安全可靠。本機(jī)型完全拋棄原315C管板焊機(jī)重新設(shè)計(jì)制造完成，自2009年投放市場(chǎng)，深受新老客戶的歡迎。

 

2、 主要功能及使用對(duì)象

該機(jī)主要用于管板與管頭的自動(dòng)焊接?？蛇m用外角焊、平焊，內(nèi)縮焊?？伤徒z或不送絲，采用氬弧焊。焊接材料為碳鋼、不銹鋼、鈦及鈦合金、紫銅及Cr-Mo鋼、鎳合金材料。

 

3、 使用環(huán)境要求

項(xiàng)目	指標(biāo)
三相交流電源	380V（±10 %） 50Hz/60Hz±1%
單相交流電源	220V（±10%） 50Hz/60Hz±1%
環(huán)境溫度	-8℃—50℃
濕度	≤90℃
海拔	＜2500m

 

4、 設(shè)備的組成

4.1 設(shè)備由以下幾部分組成：

(1) 自動(dòng)焊接機(jī)械系統(tǒng)(操作架);

(2) 焊接電源系統(tǒng);

(3) 自動(dòng)控制系統(tǒng);

(4) 冷卻系統(tǒng);

(5) 輔助系統(tǒng);

4.2 組成內(nèi)容數(shù)量

(1) 專用操作架壹套;

(2) 焊接電源：松下焊機(jī)壹臺(tái)(與數(shù)控系統(tǒng)組成一體化);

(3) 自動(dòng)控制系統(tǒng)一套(電腦數(shù)字控制柜);

(4) 專用機(jī)頭壹只;

(5) 遙控裝置壹套;

(6) 控制連線壹套;

(7) 冷卻裝置壹套;

(8) 其他輔助材料壹套;

 

5 設(shè)備的結(jié)構(gòu)

5.1 專用焊接操作架：

 

該操作架采用龍門式結(jié)構(gòu)，可實(shí)現(xiàn)左右平穩(wěn)移動(dòng)、上下升降運(yùn)動(dòng)、前后微調(diào)移動(dòng)。配合專門的三維調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，保證專用機(jī)頭的中心與管頭中心同心度，以防管頭焊偏。

機(jī)架采用新型直線滑軌，滑塊為韓國(guó)制造，運(yùn)行平穩(wěn)，使用壽命長(zhǎng)。軌道采用高碳鋼，精磨鍍鉻處理，可實(shí)現(xiàn)左右、上下移動(dòng)、俯角、仰角及前后微動(dòng)(前后移動(dòng)采用斜齒條，有效保證移動(dòng)時(shí)輕松自如)。機(jī)架立柱、橫梁及三維調(diào)節(jié)采用方形鋼結(jié)構(gòu)，具有優(yōu)良的鋼性。三維調(diào)節(jié)安裝在立柱上，可沿立柱上下移動(dòng)、立柱與橫梁水平方向移動(dòng)，配有平衡裝置并防止上下墜落。各移動(dòng)方向均有阻尼調(diào)節(jié)裝置。

機(jī)架底部配有四只滾輪，可實(shí)現(xiàn)機(jī)架的任意方向的移動(dòng)，每個(gè)調(diào)節(jié)方向上裝有手輪，方便操作人員使用。

 

技術(shù)數(shù)據(jù)
移動(dòng)距離	X方向	1800mm
	Y方向	1600mm
	Z方向	50mm
最小離地距離	500mm

 

5.2焊接專用機(jī)頭

機(jī)頭由旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、送絲機(jī)構(gòu)、主軸、冷卻機(jī)構(gòu)、機(jī)箱、鎢極裝置、定芯桿、連接電纜等組成。航空插頭選用軍工產(chǎn)品。機(jī)頭可在水平位置作360°旋轉(zhuǎn)，以方便更換鎢極。每焊完一只管頭后機(jī)頭將自動(dòng)復(fù)位(回轉(zhuǎn))，回轉(zhuǎn)角度可在0—30°范圍內(nèi)按檔設(shè)置，可適當(dāng)提高焊接速度，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度。

 

 

5.2.1焊接機(jī)頭可在360℃工件預(yù)熱工況下工作，具有耐高溫性;焊接電纜采用雙線，大電刷結(jié)構(gòu)，導(dǎo)電滑環(huán)與機(jī)體絕緣，連續(xù)大電流工作時(shí)溫升小于10℃;

弧焊電源具有數(shù)字式(電流)、電壓顯示功能;

觸摸屏選用7英寸彩色屏;

焊接控制系統(tǒng)根據(jù)工藝要求可選擇焊接方式：

焊一層，不填絲自熔;

焊一層，填絲;

焊二層，第一層不填絲，第二層填絲;

焊二層，均填絲;

焊絲焊接完成后具有回抽動(dòng)能;

焊機(jī)具有密碼鎖鍵功能，非專用操作人員無(wú)權(quán)開(kāi)啟焊機(jī);

本焊機(jī)可選配專用機(jī)頭作為深孔焊接設(shè)備配套使用。

焊接在360°范圍內(nèi)分8段分別控制基值電流，峰值電流并與旋轉(zhuǎn)送絲等參數(shù)匹配;(自調(diào)設(shè)定)

5.2.2旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)

由行星減速機(jī)構(gòu)(上海某軍工廠制造)、步進(jìn)電機(jī)(江蘇常州產(chǎn))和傳動(dòng)齒輪一套組成。通過(guò)導(dǎo)電盤將電流傳遞到鎢極，保證焊接時(shí)電纜不纏繞。

 

 

5.2.3送絲機(jī)構(gòu)

由行星減速機(jī)、送絲機(jī)構(gòu)、步進(jìn)電機(jī)及輔助機(jī)構(gòu)組成。

 

項(xiàng)目	參數(shù)
送絲速度	可在20—2500mm/min間設(shè)定
送絲直徑	Φ1.0mm  Φ0.9mm  Φ0.8mm
送絲載重	1.0kg

 

5.2.4焊炬、鎢極裝置

焊炬采用氣冷方式，可焊鈦、不銹鋼、鎳基材料，焊接方式為：送絲、不送絲(自溶)、平焊及外角焊。鎢極、焊絲及工件之間的相對(duì)位置可調(diào)整。焊接過(guò)程中可調(diào)節(jié)鎢極角度。

焊接鎢棒直徑為Φ2.4mm(可選用Φ3.0mm)

5.2.5主軸

主軸內(nèi)裝有四只滑環(huán)，為送絲電機(jī)供電。采用碳刷裝置導(dǎo)電，保證送絲機(jī)構(gòu)電纜不纏繞。同時(shí)主軸由旋轉(zhuǎn)電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)，通過(guò)中心棒連接焊炬作圓周運(yùn)動(dòng)，可作正反向轉(zhuǎn)動(dòng)。

5.2.6中心桿及冷卻裝置

中心桿主要用于固定送絲機(jī)構(gòu)及焊炬，中心桿采用內(nèi)循環(huán)水強(qiáng)冷裝置，保證定位頭與管頭不焊熔。

5.2.7遙控盒

遙控盒固定于機(jī)架調(diào)節(jié)裝置上，隨機(jī)頭上下、左右移動(dòng)。根據(jù)管子規(guī)格和焊縫質(zhì)量要求能從遙控器上(或焊接電源控制柜)選擇相應(yīng)的焊接程序。遙控盒上有檢測(cè)氣體、焊接啟動(dòng)、停止、急停、機(jī)頭正反轉(zhuǎn)、送絲正反等選擇按鈕。

5.3冷卻裝置

由耐溫水泵與水箱組成。水泵由上海制造，水箱為不銹鋼制作，水泵耐溫度80℃。冷卻水要求中性清水，寒冷季節(jié)應(yīng)該加注防冷液，以防水泵及管道凍裂。冷卻水流量大于500ml/min .

 

6、焊接電源

選用松下專用數(shù)控氬弧焊機(jī)，起弧容易，電弧穩(wěn)定，使用壽命長(zhǎng)，工作可靠。

 

 

項(xiàng)目	參數(shù)
輸入電源	三相四線380V±10%
額定輸出容量	13.9KVA
額定輸入電流	19A
額定空載電壓	73V
額定工作電流	400A
電流調(diào)節(jié)范圍	4-400A
額定負(fù)載特續(xù)率	60%
脈沖寬度調(diào)節(jié)范圍	10-90%
脈沖頻率調(diào)節(jié)范圍	0.2-10  1/S
脈沖電流波形	方波
電流衰減時(shí)間調(diào)節(jié)范圍	＞30 S
焊炬轉(zhuǎn)速	0.2-5 r/min
焊絲饋送速度范圍	0-2500mm/min
焊接范圍	φ10—φ80
氬氣流量	＜15 L/min（根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選定）

 

7、接控制系統(tǒng)

該焊接控制系統(tǒng)是我廠專業(yè)技術(shù)人員精心設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)的自動(dòng)控制操作軟件系統(tǒng)，采用PLC控制器，設(shè)備的供電系統(tǒng)在380V±10%，50HZ±1% 的電壓下長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行，并有故障顯示(紅色指示燈亮啟)功能。

PLC可編程控制系統(tǒng)采用西門子品牌，結(jié)合我廠自主開(kāi)發(fā)控制軟件實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的邏輯控制。該控制器體積小，響應(yīng)速度快，抗干擾能力強(qiáng)、高性能、儲(chǔ)備容量大，可儲(chǔ)存100套焊接工藝程序。我們已經(jīng)根據(jù)用戶的實(shí)際使用情況，按照不同焊接方式，焊接材料等工況儲(chǔ)存了三十多個(gè)焊接工藝，用戶只需調(diào)出內(nèi)容即可立即使用。如果用戶需要可修改相應(yīng)參數(shù)以滿足焊接工藝要求。工藝的輸入與修改是通過(guò)七英寸摸屏實(shí)現(xiàn)的(觸摸屏為彩色)。各焊接參數(shù)可實(shí)時(shí)監(jiān)控，焊接位置動(dòng)態(tài)顯示。顯示為全中文內(nèi)容，人機(jī)界面對(duì)話。電氣組件(繼電器、變壓器、開(kāi)關(guān)電源、電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、信號(hào)燈、按鈕)均選用品牌產(chǎn)品，使控制系統(tǒng)的可靠性和壽命大為提高?？刂葡蹬c焊接電源采用一體化控制設(shè)計(jì)，減小了設(shè)備的體積與重量?？刂瓢粹o、開(kāi)關(guān)位置具有燈光顯示與漢字標(biāo)識(shí)。

 

 

PLC具有保護(hù)電路，整個(gè)電路采用模塊化設(shè)計(jì)，方便安裝與維護(hù)，電路簡(jiǎn)晰。電纜連接線均使用銅芯電纜并具有屏蔽功能。

控制系統(tǒng)具有本控和遙控功能。遙控采用遙控盒實(shí)現(xiàn)。為防止誤操遙控盒設(shè)有停止與急停功能。

 

8、主要外購(gòu)件

 

序號(hào)	名稱	品牌	產(chǎn)地
A	PLC	西門子	德國(guó)公司
B	顯示屏	威輪	臺(tái)灣
C	電源開(kāi)關(guān)	明偉	臺(tái)灣
D	驅(qū)動(dòng)器	明偉	臺(tái)灣
E	焊接電源	松下	唐山

 

9、技術(shù)服務(wù)

1.負(fù)責(zé)設(shè)備的現(xiàn)場(chǎng)安裝、調(diào)試。

2.負(fù)責(zé)設(shè)備操作人員的培訓(xùn)及簡(jiǎn)單維護(hù)知識(shí)的培訓(xùn)。

3.質(zhì)保期壹年。終身服務(wù)。(不包含耗材)

 

10、特別說(shuō)明

該設(shè)備如配深孔管板焊機(jī)專用機(jī)頭可作空冷器的深孔管板自動(dòng)焊機(jī)，并可延伸為深孔管內(nèi)壁焊設(shè)備(需另配專用機(jī)頭及輔件)。

 

11、隨機(jī)技術(shù)資料

使用說(shuō)明書(shū)2本、合格證1張、電路圖2張。

提供整機(jī)電氣原理圖、電路圖、梯形圖等相關(guān)元器件資料。

提供松下電源說(shuō)明書(shū) 。

 

12、對(duì)工件的一般要求

1、焊機(jī)應(yīng)置于無(wú)振動(dòng)源及腐蝕性氣體、漏雨水的室內(nèi)。

2、焊接前應(yīng)做好管—板的清潔工作，包括去毛刺、去油污、水及氧化鈹。

3、焊接鈦、不銹鋼材料時(shí)現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)無(wú)塵無(wú)風(fēng)，并做必要的保護(hù)。

4、管頭焊接方式要求：平焊時(shí)管頭留出管板長(zhǎng)度以0.5-1.5mm為佳，角焊時(shí)管頭留出管板長(zhǎng)度以4.5±0.5mm為佳，建議管板倒角：1×45°(2×45°)或0.5×45°。

管頭伸出管板長(zhǎng)度應(yīng)均勻一致，以保證焊接成型美觀。

5、氬氣純度為99.99%，流量可根據(jù)實(shí)際情況調(diào)節(jié)。

6、操作人員應(yīng)相對(duì)穩(wěn)定，并具有一定責(zé)任心。

 

13、遙控盒

1、緊急停焊按鈕：通常是不使用的，當(dāng)按下此按鈕后主電源被切斷，電弧息滅，旋轉(zhuǎn)和送絲停止。

2、停止按鈕：在運(yùn)行時(shí)需中斷焊接時(shí)按此鈕，如修補(bǔ)部份焊縫時(shí)，按下此按鈕后送絲停止，電流開(kāi)始衰減，進(jìn)入停焊狀態(tài)。平時(shí)正常焊接完后會(huì)自動(dòng)停止。

3、點(diǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)及“+”“—”按鈕：點(diǎn)動(dòng)部份是為焊接前的準(zhǔn)備工作及維修方便而設(shè)置的。當(dāng)點(diǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)置于氬氣位置時(shí)，按下“+”按鈕后氬氣電磁閥接通，按下“—”按鈕后氬氣電磁閥斷開(kāi);當(dāng)點(diǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)置于旋轉(zhuǎn)位置時(shí)，按下“+”按鈕后機(jī)頭正轉(zhuǎn)，按下“—”按鈕后機(jī)頭反轉(zhuǎn);當(dāng)點(diǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)置于送絲位置時(shí)，按下“+”按鈕送絲，按下“—”按鈕退絲;當(dāng)點(diǎn)動(dòng)選擇開(kāi)關(guān)置于焊接位置時(shí)，此時(shí)才可以按啟動(dòng)按鈕啟動(dòng)程序，進(jìn)行焊接。

4、焊接啟動(dòng)按鈕，按下此鈕開(kāi)始焊接。

5、焊接方式選擇開(kāi)關(guān)，共有四檔位置，

1.) 焊一層，不加絲;

2.)焊一層，加絲;

3.) 焊兩層，第一層不加絲，第二層加絲;

4.) 焊兩層都加絲。