窄间隙埋弧焊接系统技术方案图文.docx
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窄间隙埋弧焊接系统技术方案图文
窄间隙单丝埋弧焊接系统技术方案
窄间隙单丝埋弧焊接系统是我公司选用ESAB公司的窄间隙埋弧焊部件和国产焊接操作机开发的非常成熟的成套设备,并提供了多套类似设备给国内的多个厂家;该系统为标准的模块化设计,可以根据需要增加相应的功能模块,提高其使用性能,最大限度地满足生产的需要。
一、简介
该系统选用ESAB公司LAF1250埋弧焊电源,HNG窄间隙埋弧焊机头,PEH自动焊接过程控制器,OPC焊剂回收系统,GMD电动跟踪系统,新加坡罗马提供焊接操作机,滚轮架,我司配备PLC联动控制系统。
本系统选择如下的功能模块:
ESABLAF1250埋弧焊电源
ESABPEH自动焊接过程控制器
ESABHNG窄间隙埋弧焊机头
ESABGMD电动跟踪系统
ESABOPC焊剂回收系统
罗马RM8060焊接操作机
罗马HGF800防窜滚轮架
PLC控制系统
二、系统性能,
(一LAF1250直流焊接电源
LAF系列焊接电源是远程控制的风冷式三相焊接电源,用于进行高效机械化埋弧焊(SAW或气体保护焊接(MIG/MAG。
LAF系
列焊接电源在整个电流和电压范围内均有优良的焊接性能,尤其是优异的引弧及重燃特性。
该系列焊接电源在高压下和低压下都具有良好的电弧稳定性;而且,该电源具有过载自动保护功能;当自动跳闸时,电源面板上有一黄灯指示,当温度降到可以接受的范围内时,电路将自动接通。
LAF系列通过PEH焊接过程控制器进行控制,其主要技术参数如下:
LAF1250
100%暂载率1250A/44V
SAW的设置范围40A/22V~1250A/44V
MIG\MAG的设置范围60A/17V~1250A/44V
开路电压51V
开路功率220W
效率0.87
功率因子0.92
保护等级IP23
尺寸774×598×1430mm3
重量490Kg
(二PEH焊接过程控制器
PEH过程控制器是适用于
ESAB公司LAF自动控制新系统。
控制系统通过控制电缆与电源
连接并与总线系统传递数据。
通过PEH前面板的调整和监控,
可以方便地在焊前或焊接过程
中调整各种焊接参数。
该系统
可连续自检并且一旦出现如电
缆破损或由于出错信息而使得显示的参数同预设的焊接参数有异常偏差时,系统将立即终止运行。
PEH过程控制器拥有如下的优良特性:
a.可以预存十套焊接参数;亦可在焊接过程中调整好电流、电
压、焊接速度等参数,并存储以备下次焊接,保证以最少的调
整时间焊出最好的焊缝。
b.可设置用户密码,保护PEH中的焊接参数。
c.具有很大的焊丝设置范围,可选实心或药芯焊丝,焊丝的材
料可为铁、不锈钢、铝等。
d.恒定电流、恒定送丝速度可选。
e.直接起弧、刮擦起弧可选。
f.在整个焊接过程中可连续地显示焊接电流、电压、焊接速度
以及输入线能量(KJ/CM等参数。
g.程控填弧坑及回烧时间。
(三HNGS窄间隙埋弧焊机头
配置窄间隙焊接导电杆和导电嘴,可以焊接窄间隙焊缝,使用U型坡口,焊接厚度可以达到100mm以上。
(
四
G
MD
焊
缝
自
动
跟踪系统
可以进行窄间隙双面跟踪,达到ESAB现有的先进焊接水平。
跟踪系统可以跟踪容器坡口的一侧,跟踪探测的的位置偏差信号,经过光电管转化为电信号,在经过GMD处理产生电压信号驱动电动十字滑板。
实现上下、左右二维跟踪功。
加装窄间隙双面跟踪系统后,焊接机头如下
窄间隙焊头只有14mm宽,它通过三位气动装置实现焊接位置的转换,可以焊接坡口18-24mm,深度30-350mm的容器。
摆动焊头采用特制的微速气缸控制,最低速度1mm/min,在焊接换道时,不影响焊接质量。
主要技术参数如下:
焊头十字滑板水平调节范围300mm
焊头十字滑板垂直调节范围300mm
可焊接工件厚度30-350mm
可焊接工件坡口18-24mm
焊头最大摆动角度15°
焊头自动对中精度0.1mm
焊头工作精度0.1mm
焊丝直径3-4mm
焊接工艺参数存贮数量10套
引弧方式划擦、缓送丝接触
送丝速度0.2-4m/min每层焊接2道(左右各一道
焊剂漏斗容量10升
焊剂最高温度125℃
焊接容器最大温度300℃
最小内焊缝容器直径3000mm
最大焊接电流(100%1250A
(五OPC焊剂回收系统
OPC焊剂自动回收\分离系统是通过压缩空气的作用,将焊后多余的焊剂从工件上吸入焊剂漏斗,被吸入的焊剂在进入焊剂漏斗之前,将进行杂质分离,杂质进入过滤袋。
其工作原理为:
压缩空气流入此装置流过吸入开路,使得形成部分真空现象,焊后多余的焊剂粉通过吸嘴和软管从焊缝两侧吸起,并通过排出装置,进入安装在容器顶的旋风式分离器。
旋风式分离器把焊剂粉与空气分离,焊剂粉通过网状过滤器落入容器,焊剂中的颗粒物质被空气带入滤器袋,其中的灰尘与空气分离。
这样沉积在袋底部的灰尘即可被排出掉。
技术参数
输入压力:
空气max6kp/cm2
吸入能力:
空气压力吸附高度焊接速度
吸附速度m/h
60.870
50.860
40.845
吸附高度:
0.8m焊接速度不受影响
吸附嘴:
合金材料,4种规格型号可供选择
温度:
橡胶件耐温220℃,最高350℃预热焊接物体的温度
(六RM8060立柱式焊接操作机
1、设备的主要技术参数:
结构型式:
移动带回转
适用筒体范围:
φ1000-φ8000mm
横臂伸缩有效行程:
6000mm
横臂伸缩进给速度:
60-1200mm/min(无级调速
横臂升降有效行程:
8000mm
横臂升降速度:
1000mm/min
立柱回转角度:
±180°手动
台车进退速度:
3000mm/min
台车轨距(导轨内轨距:
2500mm
横臂在有效行程内端部最大负荷:
500kg(含载人
2、设备的结构原理
RM系列立柱式焊接操作机由立柱、横臂、导向座、台车、横臂升降机构、横臂伸缩机构、立柱回转机构、台车行走机构及电气控制
等部分组成。
立柱、横臂、导向座、台车等均为焊接结构件,所有焊缝按等强度焊缝要求进行焊接,并去除焊接内应力和有效防止加工的变形。
升降机构动力采用双级蜗轮减速机,通过链轮链条副工作,实现横臂的自由升降。
升降机构的动力采用制动电机,而蜗轮蜗杆减速器也具有很强的自锁性,因而可保证横臂在上下任意位置都能稳定自锁。
横臂伸缩机构动力采用斜齿轮蜗轮减速机驱动,由齿轮齿条副工作,实现横臂的自由伸缩功能。
设备外形结构图
回转采用单排球无齿回转支承,为确保操作的安全性,RM8060操作机采用手动回转,回转平稳可靠,回转设有手动锁紧装置,操作便捷。
台车的行走为电动,动力采用斜齿轮蜗轮减速机驱动,由齿轮副
输出,驱动滚轮行走,行走平稳可靠。
另外,为方便用户的安全操作,横臂前端可选配载人可旋转坐椅(也可选用载人平台,坐椅拆卸方便,满足内外焊缝焊接的需要。
操作机立柱和横臂截面大,内腔设筋板,保证设备整体良好的刚
度,横臂前端满
足600kg的载荷。
本设备的电气控制系统主要由电控箱、远控盒两部分组成,控制面板上设有:
电源指示灯、电源开关、横臂升降开关按钮、横臂伸缩开关、横臂伸缩速度调节旋钮、臂臂伸缩速度显示、台车行走开关、报警指示、报警消除等。
通过电控柜和远控盒,可以对本设备各机构进行调试和操作,即可以近控,又可以远控,操作灵活,使用方便。
焊接中心的应用
3、RM系列操作机的特点:
RM系列立柱式焊接操作机与目前国内同类产品相比,从外观品质到内在性能上都有明显差异,她在外观造型、安全性、可靠性、稳定性、可操作性等方面做得更加出色,产品引用人性化设计理念,处处体现出不断超越的新时代气息:
★横臂和立柱上的导向轨道均采用п形三面导轨,都采用偏心轴
可调的导轮机构,调整方便,导轨均采用耐磨16Mn材料,能保证横臂的升降和伸缩获得较高的行走精度,导轮均设有加油口,可方便对轴承加注油脂。
大型外缝焊接操作机(带焊剂输送回收系统
★立柱中设有保护内腔,可保证配重在上下时不会出现任何卡滞现象,确保横臂升降更加安全平稳。
★为确保安全,升降机构还设有棘爪装置,以防万一链条断裂,横臂能安全锁定在立柱上,避免安全隐患。
★立柱下端设有操作平台,用于放置焊接电源(伊沙和电控箱,操作平台随立柱一起回转,可优化设备的布线和方便设备的操作。
★横臂中设多条加强筋板,横臂焊后进行去应力处理,有效减少横臂的下挠度。
★升降高度大于3.5m的焊接操作机配的升降爬梯上均设有安全
护栏,设备上滚轮等传动件均设有安全护罩,设计更为人性化。
★横臂伸缩、台车行走减速机均设有方便的调整装置,方便检修及适时调整。
★焊接操作机在升降部件的最高点设置了警示灯,设备工作时警示灯自动启动,防止设备移动时与其它设备相碰撞。
★台车设有安全钩,可有效防止设备倾翻。
台车机构新颖,上盖板采用防滑板,行走轴承设加油口,且检修更方便。
★所有电控元气件均选用国内外知名品牌,确保控制部分的可靠性和稳定性,各电机的主回路均设有断路器保护,实现对电机的短路和过载保护。
(七800T自动防窜滚轮架
1、主要技术参数
最大承载驱动能力:
800000kg
瞬间过载能力:
≥30%
适合工件范围:
φ1000-φ8000mm
滚轮直径×宽度:
φ800×380mm
滚轮表面硬度:
40-45HRC
滚轮线速度:
50-1000mm/min(无级调速
回转速度控制精度:
≤±1%
滚轮驱动电机功率:
2×11KW
防窜精度:
≤±1mm
最大导电电流:
≥2000A
2设备的结构原理及特点:
防窜滚轮架主要由主动架、从动防窜架、检测装置及电气控制部分等组成。
主动架主要由底座、滚轮座、滚轮、驱动机构等组成,从动防窜架无驱动机构,设双顶升式防窜机构。
底座和滚轮座均为焊接结构件,所有焊缝按等强度焊缝要求进行焊接,并去除焊接内应力和有效防止加工的变形。
驱动机构位于主动架的两只滚轮座上,驱动机构主要由减速器、电机等组成。
减速器采用齿轮减速器和一级摆线减速器/或涡轮减速器组成的双级减速器,输出扭距大。
驱动机构由交流制动电机(采用台湾精元变频电机或自流驱动电机驱动,通过减速器减速,从而带动滚轮回转。
回转速度为变频无级调速或自流调速,使滚轮线速度在50-1000mm/min的范围内无级调速,能满足不同大小工件焊接的需要。
金属滚轮的材料采用45#锻钢,金属轮经过精加工,滚轮表面进
行热处理,表面硬度达40-45HRC,承载能力大,运行平稳。
滚轮的中心距分档可调,可满足不同大小的工件。
调整时由对称的滚轮座分别移位,采用定位键定位,螺栓固定,调整方便,抗冲击力强。
滚轮架底部安装有轨道卡槽,主从动滚轮架可卡在同一轨道上(43kg/m轨道由用户自备,可根根据工件的长短移动主、从动滚轮架之间的距离。
设备上配有精确位移传感器的检测机构,它的作用就是通过工件的实际轴向位移,给位移传感器发出一个信号,根据这个信号,按照窜动速度大小,指令从动防窜架上的防窜电机作正转或反转以及转动的圈数,使工件反向窜动,使工件始终保持在较小的窜动范围内。
防窜检测装置上的检测轮顶在工件的端面,检测轮的升降行程为250mm,满足不同管径工件的需要。
检测轮检测时摇动手轮,正常情况下应预压40mm的预压量。
检测装置头部
防窜检测装置上下、前后均采用手轮+丝杆的传动方式,整个防
窜检测装置下还设有走轮(两只直轮+两只万向轮),可轻松移动,操作方便,更具人性化。
电气控制系统主要由电控箱、远控盒两部分组成。
滚轮架控制系统以PLC为主要控制单元,能对设备进行程序控制;外部的位移检测装置传来的工件偏移信号进入控制器内,由控制系统进行分析处理,确定偏移方向、偏移量后,执行信号对控制对象进行控制。
所有电控元气件均选用国内外知名品牌,通过电控柜和远控盒,可以对本设备各机构进行调试和操作,即可以近控,又可以远控,操作灵活,使用方便。
控制系统具有人机界面装置,通过显示触摸与控制系统进行对话,菜单全部汉化显示,数字输入控制参数。
控制系统上具有故障自诊断功能,能显示相应的故障内容或代码。
控制系统能对升降速度、升降行程、检测时间、停位时间进行自动模糊控制,即控制系统根据偏移量的大小来控制调整升降速度、升降行程、检测时间、停位时间等参数,使之满足防窜精度的要求。
电控柜安装在滚轮架的机体上,方便操作和检修,控制系统设有过流、过压、过力矩等保护功能,确保人员和设备的安全。
驱动电机采用交流变频电机,台湾变频器进行速度调节;设有手控盒,方便操作,设有与操作机和焊接系统的联机接口,可以方便的与操作机和焊接系统实现联动控制。
能与窄间隙和其他焊接系统可靠的联机;控制系统具有故障自动停机和报警以及显示功能。
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