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3米集装箱波纹板拼板MIG自动化焊接系统技术方案

作者:小编 发布时间:2021-05-04 点击数:



3米集装箱波纹板拼板MIG自动化焊接系统技术方案

一、工件情况

工件材质:

碳钢板,镀锌板

焊接要求:

气保焊(MIG)

工件尺寸:

纵       缝

工 件 长 度:

工 件 厚 度:

工 件 总 长:

 

1000-3000mm

2mm

14m

焊缝形式:

纵缝对接

 

二、焊接工艺

2.1 焊接工艺:

对于工件厚度:2mm,无需开坡口,采用气体保护加丝焊接工艺,实现单面焊双面成型,获得成型的焊缝。


2.2工件装配要求:

1)对接错边及间隙小于等于0.5mm。

2)  对接处无油污及水。

3)点焊间距150mm左右,点焊点要小。


2.2保护气体:

焊枪保护气选用Ar(80%) + CO2(20%),可以获得较好的焊缝成型和保护颜色。

该设备应用解决平板焊接外,还需要同时兼容下面两个规格的板材焊接,如下图:

3米集装箱波纹板拼板MIG自动化焊接系统技术方案(图1)

3米集装箱波纹板拼板MIG自动化焊接系统技术方案(图2)



 

 

三、设备工装


3米集装箱波纹板拼板MIG自动化焊接系统技术方案(图3) 


四、设备性能说明:

 

1.         3拼板焊接工装

本机主要由机座及衬垫、琴键夹具体、横梁及焊接小车、气路系统、焊缝对中装置、送料平台等部分组成,配合电动十字滑架、焊接电源、电气控制系统等部件,即可完成对各种拼板焊缝的自动焊接工艺。

Ø  机座及衬垫

机座是本机基础支撑件,由底座、支座、升降机构等部分组成,机座采用钢结构件,具有足够刚性,以承受夹紧力。衬垫背面留有保护气体进气接口,衬条和衬垫座可实现电动升降。衬垫座下有多组楔形块,楔形块安装在固定的底板上,电机通过减速器带动底板作相应的运动,即可实现衬垫的升降动作。衬垫工作高度可由接近开关控制,以便实现重复升降的功能,同时,在基座上安装有最高和最低限位开关。衬条采用水冷结构,通过制冷水箱中循环通水进行冷却。

Ø  琴键夹具体

琴键夹具体为左右对称结构,安装于机座上,可分别对焊缝的两侧施加压力。琴键夹具体的夹紧方式是将压缩空气注入气囊,气囊膨胀给杠杆机构施加压力,通过杠杆机构使压指端产生单边最大30kgf/cm(压缩空气压力为0.6Mpa) 的压力,此压力可根据需要进行调整(通常在725kgf/cm即可),以满足不同厚度及长度的焊接要求。 夹具体通过脚踏开关分别控制左、右压指的夹紧或松开。

压指间宽的调整:压指间宽需要根据焊接工艺和板厚来确定,可通过调整压板后端支承调节螺钉来改变压指间宽度,以满足不同焊接工艺及板厚对压指间宽的要求。

Ø  横梁及焊接小车

横梁通过直线导轨固定在夹具体上,通过直流电机经微型减速器带动齿轮与齿条啮合实现移动。由于采用直线导轨,小车运行平稳、灵活。直流电机可无级调速,小车行走速度设定为651250mm/min。当需要快速移动小车时,可扳动小车锁紧手柄,使齿轮与齿条脱开,便可推动小车快速移动。可根据需要设置小车行程,实现数字化控制,并在横梁端部设置限位,以确保人员及设备安全。

Ø  气路系统

压缩空气气路系统内置,由气源三联件、电磁阀、接头等部分组成。一般使用时,减压阀的压力调至0.20.6Mpa即可,当焊接较薄板时,应采用较低气压,板厚增加或变形量增加时应相应调高气体压力。

Ø  焊缝对中装置

该装置采用气动对中的方式,在衬垫座一侧安装,根据工件的长度确定安装对中装置的数量。对中时,装置上的气缸推出,对准焊缝中心,工件推进,顶住对中块,压紧工件,松开对中装置,对中块自动退回原位,以压紧端工件的对缝位置为基准,再对另一待拼边。对中装置的安装位置不会影响工件的进出,且具有足够的刚性,以适应对中时板料对该装置的撞击。

Ø  送料平台(客户自制,供方提供图纸)

送料平台一般采用钢球式或橡胶轮方式,采用钢球式时上表面采用钢板防护,避免工件滑动过程中对钢球的损坏。送料平台的有效尺寸根据钢板宽度和拼接长度来定,一般进料端:长度为拼板的有效长度,宽6000mm,出料端长度为拼板的有效长度,宽6000mm。送料平台的高度与拼板工装配合。对于进出料端钢板拼接数量多,工件较厚时,需要增加送料出料驱动的方式和延长进出料平台的宽度,如采用电动辊道式送料方式,或钢球与辊道复合使用的方式等。

u  技术参数

型号

UCP3000

可焊接有效最大长度(mm)

3000

可焊板料厚度(mm)

2.012

琴键单边最大压紧力(kg/cm)

30

压指间宽度可调范围(mm)

1040

焊接小车行走速度(mm/min

651250

衬垫垂直调整行程(mm)

电动60

外形尺寸(**(mm))

9200x1200x1650

重量()

3.8

 

2.         焊接电源

 

3.         电动十字滑架

该组件是自动焊接中重要部件,与电源和控制器配套可实现电弧高度点动控制(TIG/等离子状态下弧长控制)和焊枪的摆动控制。滑架由两件互成十字相连的滑板组成,滑架的调整移动由步进电机带动丝杠旋转,再由螺母带动滑板移动,在外层十字滑架的移动块上固定支承板、焊枪座、焊枪和多维送丝支架等零部件。电弧高度调整滑架和摆动滑架可单独分开安装和应用,在焊接过程中可通过控制按钮点动调节焊枪水平和垂直位置。

基本技术参数如下:

 

弧长滑架行程:0~60mm

摆动滑架行程:0~60mm

弧长响应速度:56~560mm/min

摆动速度: 150-1500 mm/min

摆动两边停留时间: 0.01-9.99 Sec

摆动形式: 之字形

 

4.         制冷水箱

温控制冷水箱由高效冷凝器、压缩机、风扇电机、温控器和水检测传感器等部件组成。是自动化焊接(如等离子)过程和高负载持续状态下焊接时冷却焊枪必备的配套设备。

主要技术参数

u  电源额定电压:1×220V /50Hz(波动范围:208V~220V)

u  压缩机负载:1.5P

u  制冷量:3400(15℃条件下)

u  水箱容量:52升

u  温度调节范围:-5℃~+40℃

主要功能

u  控制温度范围,带有电子调温,数字显示设定温度和实际温度;

u  具有水温过载保护,缺水流量传感保护,水位标识显示;

u  采用肯比接头,进出水流量大;

u  采用大容量水箱,25米扬程水泵和大口径水管路,可适用长距离管路排布的结构形式

 

5.         MIG自动焊接控制系统

该控制器是完成多任务纵环缝焊接整个过程的中枢系统。采用稳定可靠的PLC可编程控制技术平台。

在实际生产焊接过程中,为完成不同产品的复杂焊接任务,要对相关的焊接参数和运动参数进行匹配,并通过集中控制器来实施。该控制器采用多模块集中控制方式,通过编程对相关的焊接参数和运动参数进行协调通讯。该控制器具有编程简便,界面直观,维护方便,抗干扰能力强等特点,考虑到车间网络电压随时有可能较大波动,因此对该系统控制器采用较大的工程控制柜,柜内布局通风、防尘、散热、抗干扰等功能均能实现稳定工作,同时便于监测和维护。控制柜的输入电压为380V或220V 50Hz ±10%之内,超过这个范围建议增加稳压电源。控制器内通过线槽合理地安装各功能模块和开关元件。控制箱顶部安装有风扇,可对机箱内有效地散热。箱体边缘有防尘隔条,可对工作现场的粉尘有效隔离,避免粉尘进入控制箱沉积在元器件上而造成器件失灵。

基本控制功能:焊枪或工件运动焊接速度调整及显示(对于悬挂操作盒及移动式操作盒)

焊接电流电压显示(对于移动或悬挂式操作盒)

焊接起停控制

焊枪弧长和摆动控制(对TIG/PAW焊接工艺)

送丝运动控制(对TIG/PAW焊接工艺)

焊枪或工件位置移动点动控制

焊接/模拟功能

多层多道焊接控制

其他任务的控制(如电视监视器,等离子流量控制等)

参数编程和存储,可存储20组参数,每组参数可分10个区间。

程序锁定功能

根据现场情况可选配遥控器或操作盒及移动操作盒实施操作

预送气时间:  0.1~30.0Sec

气体延迟时间:0.1~30.0Sec

直流/脉冲电流选择

可选择直流/脉冲档,焊接过程高频引弧,脉冲频率可调,可实现焊接行程设定及自动衰减。

预熔时间:0.01~30S

预熔电流:5~400A

峰值时间:0.1~1S

峰值电流:5~400A

基值时间:0.1~1S

基值电流:5~400A

电流增量:0.1~10A

衰减时间:0.1~30S

收弧搭接时间:0-30S

行走速度控制

可控制焊接行动方向(正向、反向)。

送丝运动控制

设定送丝速度,送丝滞后时间,送丝回抽时间,并可设定增量,在焊接过程中对焊接参数进行修改。

送丝滞后时间: 1~999D

送丝速度递增时间:0.01-99.9S

送丝速度:75~1500mm/min

送丝结束位置:1~9999D

送丝回抽时间:0.01~5S

横摆控制

横摆开关:ON~OFF

横摆滞后时间:0.01~60S

边缘停留时间:0.01~8S,左右侧停留时间可分别调整

横摆速度:50~1200mm/min

横摆偏移量:0.1~5mm

横摆精度:±0.1mm

弧长控制

自动弧长控制开/关:ON/OFF

自动弧长滞后位置:1~9999D

弧长电压:0.1~15V

弧长电压增量:0.1~9.9V

灵敏度:可设定

弧长控制停止位置:1~9999D

分区间控制

可分区间数(1~10个)

程序数

本控制器可存储20个焊接程序

 

6.         电缆总成

采用德国和柔的进口控制线安装在坦克链内,随焊接小车的运行而协调地运动,布线美观、稳定,可以很好地保护电缆和延长电缆寿命。 

 

五、设备配置报价:省略

 

六、颜色配置

1、焊接电源等为原标准设备电源。

2、机械本体,电器控制等部分颜色,选用本公司标准设备颜色,若由买方确定,但请提供色板。


七、设备安装调试

1、设备运到贵公司后,安装调试人员根据整体平面布置图,地基图将工位设备安装到位。接通水,电为调试做准备。

2、安装调试人员由钳工,电工,机械工程师,电气工程师组成等组成,根据需要完成安装,管线连接,设备测试、试生产、调整生产节拍及焊接质量、操作人员培训、设备验收等工作。


八、技术培训计划及内容

1、设备在调试、验收期间,根据需要需方要求,供方安排相关人员对需方人员进行技术和操作,维修培训。

2、设备的工作原理、设备的安全性、各种仪表的工作原理及机器操作培训和简单的故障排除、协助工艺焊接。在买方处进行调试时进行培训

注:人员要求:操作者需要高中以上文化,具有相应焊接操作证;主管技术人员大专以上文化。

 

九、售后服务内容及措施

1、服务内容

质保期规定:设备验收合格(收到货1个月内进行验收,逾期卖方认为买方验收合格),双方签字后开始计算质保期,设备质保期为13个月(消耗性易损件除外,)或是交货后12个月以先到位准。除不可抗力、事故外,主要结构件终身有偿保修。

在质保期内,供方应根据与需方商定的时间,对所供设备免费进行一次维护。

在质保期内,用户责任造成设备损坏,卖方应提供及时的有偿服务。质保期过后,按用户要求提供有偿技术服务及维修工作。

2、服务措施

    公司售出产品后由售后服务部负责售后服务,设有服务热线