BHWM小管径钢管内壁堆焊机设备主要构成说明

2019-04-04 16:50 分类：管道自动焊机技术

设备主要构成：

设备由动力传动箱、卡盘、托架、枪头摆动装置、枪头提升装置、枪头移动装置、机座、焊接电源、冷却水箱、工件雾化喷淋装置、电气控制系统等组成。

Ø 动力传动箱：

动力传动箱的手动三爪自定心卡盘完成对工件一端的卡紧，由交流伺服电机驱动齿轮完成工件的旋转，速度无级可调，其作用是完成对工件的卡紧定位旋转，并配合枪头移动装置完成连续螺旋堆焊。动力传动系统采用伺服电机驱动精密减速机，可大幅度减少传动间隙。

Ø 托架：

移动升降托架可实现工件的托持，完成对工件的安装，其高度可以根据工件的尺寸进行升降。移动托架可沿导轨进行平移，适合不同长度工件的托持定位。托架为交叉举升结构，承载重量1500Kg。

Ø 摆动机构：

摆动机构采用高精度的滚珠丝杠和直线导轨传动，使焊枪的摆动运行平稳无间隙，完成对工件的堆焊，摆幅0-50mm，摆动速度0－1200mm/min；摆动到两端的停留时间也可以进行设定，停留时间大小可以根据焊接工艺需要设定，并且两边停留时间可以设定为不同，保证不同的散热条件，使其适合不同材质的焊接情况。摆动速度无级可调。

Ø 枪头提升装置：

由步进电机驱动，完成枪头、送丝装置、焊丝盘、摆动装置的升降动作，适合不同直径管道堆焊时焊枪高度调节的需要。同时在TIG焊接时，通过弧压反馈，由控制系统发出位移信号，提升滑座带动机头上下移动，对焊接进行跟踪补偿。提升装置下端设置电动横向调整滑座，行程150mm，可用于自动堆焊工艺评定板（平板堆焊）的焊接。

Ø 枪头移动装置：

枪头移动装置是枪头、摆动装置、枪头提升装置、拖链系统等的载体。焊接行走采用步进电机直线导轨齿轮齿条传动，完成工件纵向移动，与动力传动箱旋转配合实现连续螺旋堆焊作业。枪头移动装置设有工进和快进功能，焊接时采用工进，速度较慢。焊枪到位或退出时采用快进，速度较快。

Ø 直线导轨及底座：

传动箱安装在底座上，托架及焊枪行走机构安装在直线导轨上，运动灵活，直线导轨采用护罩保护，避免导轨磕碰或灰尘杂质进入。底座为型钢、钢板焊接结构，焊接后整体退火，去除内应力，精加工到要求尺寸，整体刚性强。

Ø 工件雾化喷淋装置：

工件雾化喷淋装置布置在机床后部，安装在可移动的托架上，人工操作，可完成水流的雾化，对焊后的工件进行冷却。

Ø TIG焊接电源（松下YC-400TX3HV5）技术特点：

脉冲电流、基值电流、脉冲频率、脉冲宽度可无级调节，适合各种规范条件下的焊接三层四腔防尘结构，外壳防护等级IP23,适应严酷环境使用。

电气控制系统

Ø 设备能够在三相380V±10％， 50Hz的网路电压下长期稳定运行，满足设备的工艺要求和安全要求，在超出范围时系统立即给出报警信号。

Ø 设备的控制系统以德国西门子可编程控制器（PLC）为中心，实现控制系统的逻辑控制，完成机头移动、工件回转、焊接电源、焊接机头的一体控制。工件旋转无级调速，送丝速度无级调速。控制系统运行稳定可靠，抗干扰能力强。

Ø 控制系统配以人机界面进行参数的输入和显示。待焊工件管径、焊接速度等参数可在人机界面上分别输入，工件旋转机构与焊枪行走机构经过运算自动生成轨迹，实现螺旋堆焊方式，堆焊道的搭接量（螺距）可在5～8mm之间任意设定。

Ø 工件旋转驱动采用松下交流伺服系统，速度无级可调。实现闭环控制，通过数字编码器提供的实际参数值作为反馈信号，闭环控制焊接速度，在焊接过程中自动修正因各种因素引起的焊接速度变化。另外在交流伺服电机上配置抱闸制动装置，设备在突然断电的情况下，可迅速制动，锁定工作台停止在断电位置，确保操作人员人身安全。

Ø 机床既可以进行螺旋堆焊，也可以进行移距闭环堆焊，在人机界面上具有相应的切换按钮。

Ø 控制系统具备焊接停止先停焊丝、后停弧的功能。

Ø 控制系统具备停弧点记忆、恢复功能。当发生故障停止焊接时，处理完成后，焊枪可自动恢复到停止位置，手动后退适当角度，即可继续完成焊接，避免出现焊接缺陷。

Ø 设备具有起弧前，钨极自动接触工件，然后自动抬起一定高度，再进行高频引弧的功能。

Ø 所用低压电气元件选用施耐德产品。所有电缆可靠绝缘并配有外力防护措施，与金属零部件摩擦的地方设置电缆保护套。

Ø 电气控制系统设有集中控制柜和独立操作盒，电气控制柜有防尘、防风的设计，控制按钮、开关位置标有汉字标志。操作盒电缆长度10m，可移动，其上设置必要的操作按钮，并设有紧急停止按钮。电气柜外壳、各辅助周边设备均可靠接地，且各接地点无串连。