MZ11000型自动埋弧焊机电路原理分析及故障处理参考Word0306104219.docx
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MZ11000型自动埋弧焊机电路原理分析及故障处理参考Word0306104219
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第1章埋弧焊机简介
1.1基本分类1
1.2焊接特点2
1.3操作规程2
1・4注意事项3
第2章MZ-1-1000型自动埋弧焊机电路原
理分析5
2」MZ-1-1000型自动埋弧焊主要参数与结构5
2.2MZ-1-1000型自动埋弧焊操作程序及电路原理7
2.3MZ-1-1000型自动埋弧焊机电路原理分析12
第3章MZ-1-1000型自动埋弧焊机故障处理15
3.1故障原因及处理方法表15
3.2常见故障分析及处理16
参考文献
21
致谢
22
第1章埋弧焊机简介
仁1基本分类
埋弧焊机由焊接电源、埋弧焊机和辅助设备构成。
其电源可以使用交流、直流或交直流并用。
埋弧焊机分为自动焊机和半自动焊机两大类。
半自动埋弧焊机
①半自动埋弧焊机:
半自动埋弧焊机是由焊接小车、埋弧焊机组成,焊接小车可以前后行走,速度可调。
半自动埋弧焊机的主要功能是:
(1)将焊丝通过软管连续不断地送入电弧区;
(2)传输焊接电流;(3)控制焊接起动和停止:
(4)向焊接区铺施焊剂。
因此它主要由送丝机构、控制箱、带软管的焊接手把及焊接电源组成。
软管式半自动埋弧焊机兼有自动埋弧焊的优点及手工电弧焊的机动性。
在难以实现自动焊的工件上(例如中心线不规则的焊缝、短焊缝、施焊空间狭小的工件等),可用这种焊机进行焊接
自动埋弧焊机
自动埋弧焊机是由埋弧焊机,辅助设备组成,可以达到自动焊接,自动埋弧焊机的主要功能是:
(1)连续不断地向焊接区送进焊丝;
(2)传输焊接电流:
(3)使电弧沿接缝移动;(4)控制电弧的主要参数:
⑸控制焊接的起动与停止;(6)向焊接区铺施焊剂:
(7)焊接前调节焊丝端位置。
常用的自动埋弧焊机有等速送丝和变速送丝两种。
它们一般都由机头、控制箱、导轨(或支架)以及焊接电源组成。
等速送丝自动埋弧焊机采用电弧自身调节系统;变速送丝自动埋弧焊机采用电弧电压自动调节系统。
自动埋弧焊机按照工作需要,做成不同的形式。
常见的有:
焊车式、悬挂式、机床式、悬臂式、门架式等。
使用最普遍的是MZ-1000焊机,该焊机为焊车式。
MZ—1000焊机采用电弧电压自动调丹(变速送丝)系统,送丝速度正比于电弧电压。
1.2焊接特点
一般埋弧焊多采用粗焊丝,电弧具有水平的静特性曲线。
按照前述电弧稳左燃烧的要求,电源应具有下降的外特性。
在用细焊丝焊薄板时,电弧具有上升的静特性曲线,宜采用平特性电源。
埋弧焊电源可以用交流(弧焊变压器)、直流(弧焊发电机或弧焊整流器)或交直流并用。
要根据具体的应用条件,如焊接电流范围、单丝焊或多丝•焊、焊接速度、焊剂类型等选用。
一般直流电源用于小电流范国、快速引弧、短焊缝、高速焊接,所采用焊剂的稳弧性较差及对焊接工艺参数稳圧性有较高要求的场合。
采用直流电源时,不同的极性将产生不同的工艺效果。
当采用直流正接(焊丝接负极)时,焊丝的熔敷率最高:
采用直流反接(焊丝接正极)时,焊缝熔深最大。
采用交流电源时,焊丝熔敷率及焊缝熔深介于直流正接和反接之间,而且电孤的磁偏吹最小。
因而交流电源多用于大电流埋弧焊和采用直流时磁偏吹严重的场合。
一般要求交流电源的空载电压在65V以上。
为了加大熔深并提髙生产率,多丝埋弧自动焊得到越来越多的工业应用。
目前应用较多的是双絃焊和三幺幺•焊。
多丝焊的电源可用直流或交流,也可以交、宜流联用。
双丝埋弧焊和三丝埋弧焊时焊接电源的选用及联接有多种组合。
1.3操作规程
一、埋弧焊机操作人员必须经过电弧焊接工作的专门培训,持证上岗,非本机操作人员,严禁擅自操作设备。
二、作业前检査电缆绝缘情况,如有损坏立即停I匕使用,确认各部导线连接良好,控制箱外壳和接线板上的罩壳盖好。
三、作业过程中,操作人员要精神集中,正确操作,注意机械情况,不得擅自离岗或将机器交给苴他无证人员操作,严禁无关人员进入作业区。
四、作业工程中,任何人员均不得蹬上龙门架顶层平台进行观察、检修或检查工作。
如必须瞪顶作业,必须先停车断电。
五、焊接进行中,不许铲药皮、淸渣,铲药皮淸渣时要戴护目镜。
六、认真及时做好保养工作,保持机械完好状态,机械不得带病工作,运转中发现不正常,立即停机断电检查,排除故障方可使用。
七、操作人员下班时,要将机械停放在待命位垃,关机断电,锁好电闸箱,淸理现场杂物,焊渣。
1.4注意事项
1•电源与小车控制盒上的“平特性/降特性”设置必须一致。
降特性为恒流变速送丝,平特性为恒压等速送丝。
埋弧焊正常焊接时,焊接电流和焊接电压两个参数只有其中一个较稳定,而另外一个会有一左范用内的波动,如果使用降特性焊接,则电流较稳泄,变化不超过3A,而电压会有3~5V范囤内的波动,因为降特性为恒流不恒压,如果使用平特性焊接,则电压较稳立,变化不超过1V,而电流会有20-50A范围内的波动,因为平特性为恒压不恒流。
2.细焊小电流(500A)焊接只能用平特性,粗焊线大电流焊接可用降特性或平特性。
6mm以下的薄板焊接只能用平特性,并且只能用M乙ZK-630B小车细丝焊接。
厚板焊接一般用降特性。
3.焊接参数(包括行走速度或行总电压、焊接电流、焊接电压)设程必须严格按照焊接规范(详看说明书)执行。
焊接规范参数是实际焊接时参数而非预置参数。
实际焊接时如果参数不对,可实时调肖电位器来实现。
电流电压工作点也可大致按以下公式来计算?
U=20+0.04L
4•本焊机有焊接电流和焊接电压预置功能。
焊机未焊接前小车数显表值为焊接电流和焊接电压的预置值,实际焊接时小车数显表值为焊接电流和焊接电压的实际值。
预宜值可能较准确也可能不准确?
这跟焊接特性和焊丝直径有关,降特性焊接时(注意降特性为恒流不恒圧),焊接电流预置值与实际值差距不大,而焊接电压预程值会比实际值稍低,平特性焊接时(注意平特性为恒压不恒流),焊接电压预置值与实际值差距不大,而焊接电流预置值会与实际值有或大或小的差距(在相同的焊接电流预置值下,焊线直径越大则焊接电流实际值越大)。
必须注意:
平特性焊接当使用大直径焊丝时,焊接电流预宜不能过大,否则焊接电流实际值有可能会超过焊机最大额泄焊接电流并损坏焊机?
务必避免此情况出现。
5.埋弧焊送丝小车有三种型号?
各自有使用范用。
6•不同直径焊丝焊接时实际焊接电流不能超岀该焊线适用电流范用。
7.不同直径焊线必须选用与其对应的导电嘴和送丝轮。
8.所有电位器调节方法:
(一)电源PCB板与数显表?
①R96(V34负-P7?
右族增大)-调盯埋弧焊最大电流?
调到2.92K?
②R8&P24-P28?
右旋减小)-调节埋弧焊最小电流?
调到3.32K?
③焊接电压数显表内部电位器-调节使电压表值最大?
④R11(右旋R10方向增大?
表值增大)-调节校准焊接电压表与实际值一致(带载)?
⑤RP1(右旋减小?
表值增大)-调肖校准焊接电流表与实际值一致?
⑥RP2(右旋增大)-调疗平衡电抗两侧电流平衡度?
⑦R5(右旋R13方向增大?
表值增大)-调节使预置电流与实焊电流一致?
⑧R95(V34负-P5?
右旋增大?
表值减小)-调节使最大预置电流为最大额左焊接电流值?
⑨R85(P4-P28?
右旋减小?
表值减小)-调节使最小预置电流为100A?
(二)小车PCB板与数显表?
®CW1O2(D1O4正-R109?
右旋减小)-调到2.36K?
②CW301(24V-Q302E?
右旋减小)-调到133Q?
③焊接电压数显表内部电位器-调盯使放大倍数为2.30V/24.0V?
④CW1O1(右旋R111方向增尢电压减小?
手动送幺幺•速度增大)-调节手动送丝和起弧瞬间送丝速度?
调到使IC4-7脚电压为7.75V?
⑤R47(右旋增大?
表值增大)-调肖校准行走电压表与实际值一致?
⑥焊接电流数显表电位器-调节校准焊接电流表与实际值一致?
⑦R20(右旋增大?
表值增大卜调节校准焊接电压表与实际值一致?
⑧R52(右旋减小?
表值增大)-调右使最大预置焊接电流为最大额龙焊接电流值?
⑨R54(右旋减小?
表值增大)-调节使最大预程焊接电压为48V?
9.焊剂必须用细小颗粒的焊剂,焊剂重复使用必须用过滤网过滤干净,不能有一点杂质。
10•地线、焊接电缆线与工件连接必须牢固可靠。
11.1件必须要垫平不能有晃动,工件表而需较平整。
12.焊接前最好让交流接触器先接通(打到手工焊再打回埋弧焊),交流接触器有8分钟的延时。
13•埋弧焊起弧必须用短路起弧(焊接前先淸理焊丝头部粘住的焊剂熔渣?
然后按住“手动进丝”直到焊丝与工件短路并自动停止送丝为止)0
14.焊接结朿时会有2秒的延时焊接收弧过程,以避免粘线。
15.小车正在行疋时不能改变行走方向。
16.焊剂流虽:
取决于出料套距离工件的高度,而岀料套距离工件的高度取决于焊接电流的大小,焊接电流越小,出料套距离工件的髙度越小,焊剂流量也越小,不同电流焊接时必须调试找到最佳髙度(小电流焊接时焊剂流量过多可能会产生气孔,需调试找到最佳高度)。
17•电源正负输出端必须带负载,不能宜接短路,否则电流会很大且不可调。
[2]
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第2章MZ-1-1000型自动埋弧焊机电路原理分析
2.1MZ-1-1000型自动埋弧焊主要参数与结构
M乙1.1000型自动埋弧焊机.一般配mZXG4000R«弧怦幣流器做电源。
由于诙机性能较好,工作可靠,结拘较简单.便用与维條都比较方便,凰然技术落后一点.但目前使用仍怡比较广泛6
该焊机主婴由上海It焊机厂等厂家生产。
一、主熹技术拶敷
■
空载电压:
90W
工作电压:
24~44V
电漉凋节范100-100QA
暂栽率100%.S95A
暂雜率80%:
1OOOA
焊丝直轻:
03〜6mm
二、结构及其作用
〈一)坪按电潺
本机配州乙XG4U00R型弧焊整流器做电源,其结构主要有以下几部分(圈4-1)。
1.三相降压变压^Tt:
变压番绕组为Y。
仏接床,其作用是将电网电压降低到焊接所需姜的酸擬交流侧电压。
该电压经三相桥式全波整流后,得到焊按所需要的电压值。
2.磁放大券:
由饱和电抗器和硅整戏爲组成。
(1)勉和电抗器:
其作用是控制炜按所需要的下降外特性和调节焊接电流的大小。
它的2个直流控制绕组中,FK,为悍按电臧控制绕组,F&为电财电压负反馈绕组。
(2)硅整疣器:
将交流变成克流。
_
3•输出电抗器L;诫少•输出电流的脉动程度,使焊接电弧稳定,金屛飞溅小。
4.风机FM:
冷却机内各部件和元件。
5•其他;去要有揑制及过电压保护线路。
(二)坪按小丰
采用MZ-i-lOOO^!
自动埠弧焊机。
该机曲焊车及支架、送丝机构、焊丝夾策机枸、校直机构、导电部分.焊接操作控制卷、悍丝盘、焊剂斗等部件组成a
控制线路元件装庄控制盒内,控制盒蹴板上的元件名称及作用如下:
1.控制电源:
开关S,接通或断开焊接小车的挖制线路电激.
2.焊车鬧试:
开关空载时观察焊车行走眉否止當°
3.烬接方向:
开关S,,控制焊车前进或后遨。
4.焊接速度:
电位髀R?
2,调"焊车行走建度。
5.电衣极性:
用开关场控制,“正”,我示正极•性接法;“反”,表示负极性接法。
埋孤焊用负极性接法C
6.焊丝向上;按钮BS(.控制焊丝上抽,作空载点动调整炸丝用。
7.焊丝向下:
按钿昵,竝制焊丝下送,作空载点动调整烬丝用。
&焊接电压;电位器RH,调节送终:
速度,从而调节电弧电压(即焊接电压)°
队电压指示:
开关£,将£拨向“电弧电压"时”电表所示为电弧电压;拨向”焊车电压”时,其所示为焊车行走电机的悄电压,可间接了解焊接速度。
10.电压表V:
-股作指示悍接电压用。
电流表A;指示焊接电流°
12.起动按钮SB“焊接时,启动烬机。
13.fr止按fflSBz:
作一般停止焊接用。
14.紧总停止披钮SD:
左斑到事故必须立即停止烬接和切断电源时用。
与$鸟忖区别是按下迥.立刻断开电源+停止焊按,无电瓢返烧过程,往往会使焊丝粘住熔池。
图4・1ZXGiOCIOR««焊塾淹1#电气原理
2.2MZ-1-1000型自动埋弧焊操作程序及电路原理
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JS前准备与调整
本焊肌采用电加电压反馈自动测节系続(即变速给进悍慈).应将空载电压按为较高(S.即为90V.检森焊按电源疳面的接线板,其接线•是否为该<3按法。
按说明书中的外部接线图并按工艺对焊接极性的要求.接好各电线、电境。
合上车河的电源开关•烬挂电鱒(S4-1)的措示灯Hl“亮,变乐器T,得电卫T3的SW边有2组线寓,一迫电压为36V.53号线接錐电器KM-54、52号线分别接坪接小车上控制盘的开关)和忍电器民的触头〈图4-2人另外一纵绕:
纽的电乐为145V,为小车腔制线路的整溉器vg
参看图42,将焊车控制盒面板上的•电漲开关称S.M通"的位矍・变压总T;
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工作.电源指示灯HL2jfc,线賂板上各整漁器工作。
整漑器YG为电ffLMmM2的激礙绕俎M1F、M2F供电.还为M八已的电枢电捋提供电諏。
將懈车洞试&拨到谓试位乱晶闸件V&的控册回路播通「VT^VT2均采用单结品休管傩发电路。
洌节RP-三根V、导通.曲容G«;尢电°当G。
餉电崖迭到单结曲体肯%的峰朗电压时,%导通,穌冲变压恭TP’发出脉冲"触发导通,行走电机M?
运转。
运转的方向悬虫易来輕制的.通过S,改变电枢电断的方向.从而矩制电机的正、反转《即想车的前送或后熄人观察焊车行走足否平稳,调节鸥,使焊车速度为焊援规范所需要的遂頂&阀试好后,将$拨到-嫦«r位ft.
VQ为品闸管VT;的触发电路供电。
按“好丝向上刀按飙阴或「焊丝向下即按鈕SB).电流由33点经巫或隔-R’fRj给电客Q充电.达到匕的绅值龜压时,V.导通.TP.发出脉冲,VT.触发导通.Mh运转。
M,凶转型方向由维电签K.控制。
VC;为廉作控制电跻提供宜淹24Y电源,当S合上时°三扱彗勺导通.民吸合。
若按“•焊丝向下-按钮SBL由于口巳吸合.血此.心八匕‘断开.&八心按通•敢流由33亠的电枢亠3$一心’-34.此叭呵正转.焊丝节送°若按“焯濮向上“按仏则匕释故.2八J断开.匕八艮吸合,电濒由33-*K^f35*覘电枢亠36亠流经Mi电相的电阪方向与“焊丝向T•时相反■因而反转,牌藝上抽:
点动调节堺丝的••上”或■下”,便炸丝匀工件接址良好(徴压人
二.爆机的起动
参看国44,俗婵按电曲上的开关S置于的位氏,纽削器KM】吸合,风机FM
运转,当风址达到一定时.凤动开关SX闭合.为主电路接触待KM的按通作准备,空压籃T?
及滋压摘TW接通.风机指示灯HL;«oT?
为險放大器FG的网圧补偿绕组F&捉供电源.TW为FG的卅接电流担制绕taFK.提供檢企的交流电圧・该电圧经VG整
。
蚁良眇《瓏良轴封贾)号聊切加曲聘3?
目•丁労Itfiw田站幽吊助43•当墮审聯1£
%SH”雲孵那M«K1CHSKM也日哌他>刃口佈啊奧・卩称關9亠甲•站吿"尹马0圧旦科刚卑乳古科'耕書恢•戦台rlA・4T・(丹中器种甘•和回艸科闵江八易闻習咗事玄勺'同口型世盼1■初競•耳冈’甘回H轲書刚g蚩曲请逻币曲用讷19羽黒“硬台盈科讥人易W習、4T丄丹审祝种•展昔7科小/?
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导通角减小.电机已的站41压降低、转連减f当Lr^=0时.则(JA=0•所以"{亿Vj截此VT,关断.M,停眾何时•V,枝止■V>导通.氐吸合。
此启.电賀电压壌续升离.当U中〉U翊时,则U人<0.VC.的输人瑞的电压复为上“-”下保持M抵止,V;9通」7Q的城出端V±也制之升高.V5又开始早通.而R电对G的允申J*度加块-鮭境处冲前移.VI;学通角站大.由于K,妁吸合囲使通过Mi电枢电流的方向改变.因此IE戢.焊丝下送.且转速随电觐电压的升髙面加快,宜至烬丝迷庚与焙化谟皮相等时■电弧电出戏花定在迭一數值J
在俾接过程屮•电弧电压由F慕种原Wrtii$动肘.则m将便送丝建度11动变化,强制电46电圧凹更到原来的牧佰,起到了门动虑宅电弧电圧的作用匚例如;虫于输送悍必的31力而使电弧拉氏.強压升离,则引起15哥局・X的电泓人•雄九.JftWffvr,fet发穌冲冏移,箱岀电压升高.M的转独升髙.焊丝F送速度加怏-因此.电工电乐降低;如果山于某种联因而使弧压降低,劑自动鸿芳过程相反。
W的输人熾按有电位器RP"和RP—前者引人--个控制电压用来凋旃和较iE送堂最爲速度.后者引人勺一个偲骨电流.用来调掘卸校正迭统的起附黑度.以改丼控赭特性。
Vi伸置回路中有一个二拔:
管VD,Qj作V,偏?
5固路的幵关用。
在IF•常王作时,VC.“直流端”的电压大于VI人导通电压时(约0・7V)・VI儿导通■接逋旳的偏畫回賂如试•电压小于VT)、导趣电泾时,偏置冋胳关斷,这期何疋好0稲转.这样就可以便K-触点在无电流时转换.改#K.tt点烧樹悄况.因此.&虽作为开关频饕使用,但融点保护较好.不易烧拐。
如喽调杵烬按电压.KJ^RPm改变迖丝雄皮.从面诜变焊接(电弧)电压s有时需蚕调节焊按电就的大小.则測控制WRP..使喩放丈器直锻仪制绕组FK*的电流山改«,虫势改变'冈面坤机綸出电流改变。
•焊挨速度由调节°
谏机还町以用霞逢送丝(艾叫副據)起*方式"慢谨起弧时.按下sa不立即耶敕.焊车向血行走,焊处缓慢丁送.在焊件上•刮擦”,引出电弧,松开隔”正常焊接口一般不用这种起弧方法.5
梓止焊接时.采用定电压熄如方法.曲匕、耐、g、\/口零组成的电冉桌实现p按下停止按钮囲,电mM,>m?
的供电电廊被切断.送丝与小车立即停止工作.但电弧的电源未切断.因而电亚缰续燃烧。
由于送丝停止r,所以.电弧的燃烧而使弧压升ft.当弧压升岛到约52V时,修压醤V?
导通.缠电塞叫动作.矩接心线厲.心妖开,因此.&断记KM斷开.停止聲技。
值得一提的是:
在行走电机的电酩中・引人了由R.^R^.Gl尊元件爼成的电柩电滇正反慎.以增据小车的负就腌九当丙更换行走电机控制电路的元件等原因引九“飞车"时(电机的速度很快).AvRP5I进行VHU
在维修或更换元件后,有时会发生工作点的变化.俾机H作不狼正常.烽接质■较差.这时应注童到对焊机工作点的校正。
校止方決.厂家的设各使用说明书都讲得很清M,在此不至述了。
维焙时,有时可以利用杭正时的住盘电位器来棋拟电弧电压.引人揑制绒路.査找故破、
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起昶与外摆以及絆止焊援的揑梢过起呵以禽曼地衣示SUI54.4所示°氏小・“厂•显示按P、导通、闭合或附电;表尔肆放、絃止、断开或失胆,
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2.3MZ-1-1000型自动埋弧焊机电路原理分析
一.系统原理
MZ-]-L(X)OA.MZ-l-]OOOB型自动坪弧悴机
Ltl弧焊屯湖・机浜两大帑件组成・
根堀电弧焊埋论•电弧之所以能维持憾烧•主耍瓯因足在焊丝的熔化过程中存在君自动调节过稅。
对髙质at耍求的炜縫來说•仅依张电弧的n自调柱杵则足不够的。
II前.人多数埋孤焊机鄙釆川了“强迫调节”方式•这种F式是依弄外力改变送*連度・便弧任在受扰动时“觀迫•’弧长恢复.
电弧谨迫購⑪琛址一殷来川电弧电压G仕为反馈的变速送丝调节系统(采用电弧电FK的原因是-它能间接反映出电弧怪度而又容易取出).国11-8为电弧电伍反淡他丝闊节系统的妹理卅周。
这是一个闭环控制岳统“电如电更经采样•与给运值比较后的烂值经放人去控制送绞电机・城后悶节电弧的氏度•其调节过程可用丙L1-9来说明。
设电弧的加始工件点为a点.止]尸扰动呱长升髙使匸作点变化到“点•相应的电弧电厢由S升到t;.这一变fit反饿到系统中•送丝电机加快输送焊妙•便弧长降低・X件点恢狂到“点.反2•扰动便加长变低(至代点)时•痊统调"焊丝输送连反变慢•便弧长升高到原氏度。
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二.电路原理分析
电展
指令
停止扛制
送线控制
送丝电机
晶E客主电
镇向电昭
弊接疔向—幵关
电路控制原理图
(1}呱压反馈式送丝系统
该系统的组成为图ii-io虚线松内部分,包菇插令电爪、采样.比较、换向•特性揑制、触发及晶闸管主迦路等•该部分的电气原理图如图l
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