便攜式集自動(dòng)堆焊、碳弧氣刨控制系統(tǒng)一體化介紹

  1 前言

  由北京奧邦焊業(yè)有限公司（以下簡稱我公司）生產(chǎn)的在線自動(dòng)堆焊設(shè)備整機(jī)由焊接系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)裝置、輔助設(shè)備等組成?？蓱?yīng)用于水泥、電力、礦山、鋼鐵等行業(yè)，是針對(duì)立磨、煤磨、輥壓機(jī)、連鑄輥、耐磨襯板等硬面進(jìn)行修復(fù)工作。

  2 設(shè)計(jì)功能介紹

  整機(jī)采用模塊化設(shè)計(jì)。所有連接導(dǎo)線均采用快速航空插頭，大大節(jié)約拆裝時(shí)間。鋁合金滑架結(jié)構(gòu)緊湊簡單，分量輕，攜帶方便等特點(diǎn)。見圖1 所示自動(dòng)堆焊控制箱，圖2 為人機(jī)操控界面板。

  在線堆焊設(shè)備控制系統(tǒng)采用西門子PLC控制，利用PLC內(nèi)嵌的程序及外部參數(shù)設(shè)置，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接過程及設(shè)備運(yùn)動(dòng)的全自動(dòng)控制。屏幕采用LCD顯示方式，所有參數(shù)都以數(shù)字方式清楚地顯示，并在面板上對(duì)參數(shù)有詳細(xì)的標(biāo)注說明，對(duì)于參數(shù)設(shè)置一目了然，可以方便地監(jiān)控設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)及焊接過程的狀態(tài)。相對(duì)于國內(nèi)產(chǎn)品參數(shù)控制采用指針讀數(shù)的方式，可以避免工人在讀數(shù)過程中引起的數(shù)據(jù)偏差，不同的工人由于讀數(shù)不同采用的焊接工藝參數(shù)有所誤差，導(dǎo)致焊接標(biāo)準(zhǔn)得不到正確執(zhí)行，影響產(chǎn)品質(zhì)量。

  驅(qū)動(dòng)裝置采用日本原裝進(jìn)口減速機(jī)，通過電纜與控制箱連接，控制箱可以控制旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)實(shí)現(xiàn)無極調(diào)速，同時(shí)電動(dòng)機(jī)再經(jīng)過減速機(jī)變速后驅(qū)動(dòng)磨輥裝置，實(shí)現(xiàn)對(duì)工件的旋轉(zhuǎn)；通過和不同的工裝組合可以實(shí)現(xiàn)磨輥磨盤、耐磨板、輥壓機(jī)等工件的自動(dòng)堆焊作業(yè)。

  我公司所設(shè)計(jì)操控系統(tǒng)也可用于碳弧氣刨工況，將四輪送絲機(jī)更換成我公司生產(chǎn)的自動(dòng)碳弧氣刨機(jī)頭以實(shí)現(xiàn)對(duì)磨輥、輥壓機(jī)等工件的離在線氣刨作業(yè)。自動(dòng)氣刨機(jī)的控制系統(tǒng)和滑架調(diào)節(jié)系統(tǒng)與在線焊接系統(tǒng)除了氣刨機(jī)頭外其余部分完全通用，可以實(shí)現(xiàn)一機(jī)多功能，為客戶最大程度節(jié)約設(shè)備采購所產(chǎn)生的費(fèi)用，以及在線焊接修復(fù)時(shí)造成過多的設(shè)備物流成本。

  1）焊接系統(tǒng)選用多功能直流焊接電源，其特點(diǎn)是能夠?qū)崿F(xiàn)在線電壓補(bǔ)償功能，保持焊接電流在焊接過程中持續(xù)穩(wěn)定，使用壽命長，適合連續(xù)不間斷運(yùn)行。此焊接電源具備平特性（恒壓特性CV）輸出外特性，可以實(shí)現(xiàn)等速送絲埋弧焊及其藥芯焊絲自保護(hù)焊。焊接飛濺小、成型好、噪音低、效率高、成本低；

  2)系統(tǒng)具有多項(xiàng)自保功能，對(duì)電網(wǎng)電壓的欠壓、過壓、缺相及電源的過流、過熱、短路保護(hù)。整機(jī)可靠性高，允許網(wǎng)壓波動(dòng)300—460V；

  3)設(shè)置遠(yuǎn)控接頭，方便用戶與其它設(shè)備連接及自動(dòng)化控制；設(shè)置電流、電壓調(diào)節(jié)鈕，以滿足各種焊接工藝的要求，額定電流與最小之比大于10倍，焊接時(shí)電流穩(wěn)定無波動(dòng)；

  4)防護(hù)型加強(qiáng)設(shè)計(jì)，可隨意運(yùn)輸搬運(yùn)。內(nèi)部組件式結(jié)構(gòu)，易拆裝；焊接電源，輸出穩(wěn)定，長時(shí)間運(yùn)行時(shí)暫載率可達(dá)到100%，功率因數(shù)在95%以上,長時(shí)間連續(xù)運(yùn)行時(shí)比國產(chǎn)電源更穩(wěn)定,具有獨(dú)特的溫控感應(yīng)功能，溫度高時(shí)自動(dòng)進(jìn)行冷卻。

  5）系統(tǒng)的電器控制部分采用分模塊化設(shè)計(jì)，不同的機(jī)械動(dòng)作采用不同的模塊控制，在出故障時(shí)可以準(zhǔn)確而快速地判斷故障所發(fā)生的部位。通過對(duì)控制部分的設(shè)置，可以方便地實(shí)現(xiàn)直焊、擺動(dòng)焊、圓周焊等焊接方式，并可以通過相位開關(guān)，自動(dòng)實(shí)現(xiàn)步進(jìn)，以使整個(gè)焊接過程連續(xù)、穩(wěn)定，減少人工參與。在基本功能的基礎(chǔ)上可以通過增加其它控制模塊來實(shí)現(xiàn)更為復(fù)雜的功能及焊接動(dòng)作，如圓周焊、平板焊接、輥壓機(jī)堆焊等。

  送絲機(jī)采用四輪送絲機(jī)構(gòu)，配合伺服電機(jī)驅(qū)動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)較遠(yuǎn)距離的送絲，且無送絲不暢或打滑現(xiàn)象。伺服電機(jī)內(nèi)置在送絲機(jī)鋁合金殼體內(nèi)可以防止伺服電機(jī)的磕碰。送絲機(jī)速度在0.5—9.99m /min 范圍內(nèi)連續(xù)可調(diào)，應(yīng)適用于包括2.4—3.2m m藥芯焊絲的進(jìn)退和校直。保證平穩(wěn)送絲，

  3  結(jié)語

  綜上所述，我公司研發(fā)的在線堆焊設(shè)備具有可靠性高，自動(dòng)化高，具有良好的人機(jī)交互操作性能。并集多種堆焊工況和碳弧氣刨于一體，可以最大程度降低設(shè)備造價(jià)成本，提高了設(shè)備使用效率。整套設(shè)備采用國外加工工藝，制作精密，質(zhì)量可靠，整套設(shè)備在做任何運(yùn)行動(dòng)作時(shí)都可達(dá)到毫米級(jí)的精度。設(shè)備行走部分采用齒輪、齒條傳動(dòng)方式，咬合緊密，運(yùn)行過程中行走精確。所有齒條軌道都是一次成型，不存在任何接縫，保證在焊接過程中焊槍的勻速運(yùn)動(dòng)，保證焊接質(zhì)量。圖3 為雙槍堆焊作業(yè)。

圖3雙槍輥壓機(jī)堆焊作業(yè)