1、             產(chǎn)品用途

本設(shè)備為四軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)，應(yīng)用于化工壓力容器、電站鍋爐、核電設(shè)備、食品制藥設(shè)備、造船與海洋工程及國防工業(yè)等行業(yè)，可在壓力容器制造中完成以下功能：

（1）在圓柱殼體和圓錐形殼體上進(jìn)行接管的馬鞍形自動埋弧焊接；

（2）在橢球封頭和球形封頭上進(jìn)行接管的馬鞍形自動埋弧焊接。

接管與殼體相貫形式可以為正交、偏心垂直相交等形式。
 

2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及原理

本設(shè)備可用卡盤卡（或撐管架撐）在接管上。其機(jī)械主體完成圓柱坐標(biāo)運(yùn)動，調(diào)整旋轉(zhuǎn)主軸與焊接接管中心軸接近同軸，完成圓柱坐標(biāo)的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，一個伸縮臂完成焊接旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)，伸縮臂端部安裝一個升降桿完成升降運(yùn)動（即沿接管母線方向運(yùn)動）。在升降桿的底部有一個槍擺軸，完成焊槍姿態(tài)調(diào)整，由此完成空間相貫曲線的運(yùn)動。控制箱、焊絲盤和自動送絲機(jī)懸掛在機(jī)械主體上繞旋轉(zhuǎn)主軸一起水平旋轉(zhuǎn)，兩個電路滑環(huán)分別完成電器控制和焊接電流的傳輸，以實(shí)現(xiàn)焊接多圈旋轉(zhuǎn)，氣路滑環(huán)完成切割或焊接氣體的傳輸。

本設(shè)備對心就是將設(shè)備的卡盤（或撐管架）放到接管里，然后找好水平，將設(shè)備用卡盤卡緊（或撐管架撐緊），設(shè)備運(yùn)動圓心即與接管中心重合。
 

控制系統(tǒng)采用基于CAN總線的多CPU控制方式，控制主機(jī)采用圖形界面，完成人機(jī)交互（參數(shù)輸入、狀態(tài)顯示監(jiān)測）運(yùn)動曲線的計(jì)算，而后下傳給各個下位機(jī)，下位機(jī)分別完成每個運(yùn)動軸的控制，并且各運(yùn)動控制軸和主機(jī)之間保持通訊，使在多圈長時(shí)間運(yùn)動中保持協(xié)調(diào)同步。控制策略上采用了程序控制、示教控制相結(jié)合的控制策略。如果單純采用程序控制無法適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)中殼體不準(zhǔn)確接管和機(jī)器人定位不準(zhǔn)帶來的誤差，單純采用示教方式示教點(diǎn)多，示教量大，且每個接管都要示教，效率低。充分利用了各種控制方法的特點(diǎn)，既利用了程序控制簡單準(zhǔn)確、示教控制靈活的優(yōu)點(diǎn)，又避免了程序控制靈活性差，單純示教控制繁瑣、示教量大的缺點(diǎn)。輸入?yún)?shù)后，示教四點(diǎn)或多點(diǎn)即可開始焊接。設(shè)計(jì)了手操器，可進(jìn)行手操位置調(diào)整和自動焊接過程中的人工干預(yù)。通過以上設(shè)計(jì)保證了焊接的高質(zhì)量、高精度、高效率和高可靠性。

 

3、設(shè)備性能特點(diǎn)及技術(shù)獨(dú)到之處：

（1）焊接形式多樣。不但可以焊接正馬鞍形，還可以焊接偏馬鞍形，以及完成多種接管與殼體復(fù)雜空間相貫形式的角焊縫埋弧自動焊。

（2）有在線示教功能。在控制上采用了程序控制、示教和人機(jī)共享控制相結(jié)合的控制策略，實(shí)現(xiàn)了各運(yùn)動軸間的協(xié)調(diào)控制，解決了實(shí)際生產(chǎn)中遇到的大型殼體外形固有的不標(biāo)準(zhǔn)、接管與殼體對接不準(zhǔn)、焊機(jī)與接管定位不準(zhǔn)影響焊接位置精度的問題。

（3）焊接速度分段設(shè)定，智能控制功能，確保焊接的精度和質(zhì)量。

焊接過程中，上下坡直接影響到熔池的流動，造成焊縫堆高的差異，為了盡可能減少這種差異，通常在下坡時(shí)速度快些，在上坡時(shí)速度須慢些。可根據(jù)焊接規(guī)范參數(shù)及焊縫坡口角度坡度來設(shè)定速度。

（4）焊槍擺動角度可隨控制而變化，可實(shí)現(xiàn)焊槍的變角度焊接。

（5）設(shè)備有無限旋轉(zhuǎn)氣路滑環(huán)、電滑環(huán)，可避免氣管和電纜纏繞，還可通過調(diào)換焊機(jī)分別進(jìn)行普通埋弧焊、細(xì)絲埋弧焊和氣體保護(hù)焊。

（6）設(shè)備操作靈活，功能擴(kuò)展性強(qiáng)。可以實(shí)現(xiàn)自動變軌、人工變軌等多種操作控制方式，還可以在任意位置起停、正反向焊接。不但實(shí)現(xiàn)了焊縫自動壓道排列，連續(xù)多圈焊接，還可以完成多種不同形式自動焊要求的運(yùn)動控制方式。焊接具備自動排道功能。
 

（7）參數(shù)化輸入，圖形界面，人機(jī)交互，工人操作簡單方便，焊接曲線計(jì)算自動完成，不需查表輸入，減少工人工作量，使實(shí)際操作變得簡單快捷。

（8）控制系統(tǒng)可靠性高。系統(tǒng)可以抵抗焊接現(xiàn)場的強(qiáng)電磁干擾及粉塵。采用工業(yè)級PC機(jī)作上位機(jī)，模塊化結(jié)構(gòu)，無風(fēng)扇設(shè)計(jì)，系統(tǒng)的可靠性高。

（9）自行設(shè)計(jì)的數(shù)控系統(tǒng)，設(shè)備功能可以根據(jù)客戶的要求進(jìn)行相應(yīng)升級。

（10）設(shè)備使用、維護(hù)和維修方便。采用多CPU現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。工業(yè)PC采用圖形界面完成人機(jī)交互、參數(shù)輸入，完成控制運(yùn)算及控制數(shù)據(jù)生成并傳給各個運(yùn)動軸的控制單元。每個運(yùn)動軸有一個CPU單獨(dú)控制，提高了設(shè)備的可靠性，極大的方便了設(shè)備的生產(chǎn)、調(diào)試，方便了用戶的使用、維護(hù)和維修。

（11）卡盤式固定方式，設(shè)備可流動作業(yè)，靈活方便。

4、功能及技術(shù)參數(shù)

表1接管直徑系列                     單位：mm

接管直徑		基本尺寸范圍
		伸縮臂運(yùn)動距離	升降臂運(yùn)動距離 （馬鞍落差）
1	60 ~ 630	400	400
2	100~ 1600	750	450

以上參數(shù)可根據(jù)用戶要求定制。

1）    接管外徑：Φ100mm ~ 1600mm

2）    接管高度：< 1000mm

3）    馬鞍量：< 450mm

4）    最大焊接厚度：200mm（或定制）

5）    回轉(zhuǎn)速度：0 ~ 2rpm

6）    焊道與水平傾角<12°

7）    采用的埋弧焊機(jī)、送絲機(jī)由用方指定，或根據(jù)用戶技術(shù)要求選配。

 標(biāo)配為LINCOLN DC-1000 焊接電源、相配的控制箱及送絲機(jī)（如NA-5控制箱及送絲機(jī)頭）

8）    焊接電流： < 1000A

9）    送絲直徑：2.5~4.0mm

10）     工作環(huán)境：溫度：-10℃ ~ +55℃；濕度：90%以下，不結(jié)露

11）     控制系統(tǒng)電源：二相AC 220V 50Hz ，2kW

12）     設(shè)備總重：200Kg

13）    設(shè)備尺寸: 1600×1100×1800mm