焊接专机方案

焊接专机方案一、概述根据的招标技术要求提供本技术方案，自动氩弧焊机主要用于不锈钢、钛合金的自动氩弧焊接，设备型号：CWL-10-1800-TX-TIG，能实现直流TIG、直流脉冲TIG功能。本系统主要由CWL-10-1800精密环缝车床、CBML-1.2×1.2-TC操作机、TX焊接控制器及手控盒、TVC自动弧长跟踪系统、T-OSC机械摆动系统、T-FEEDER四轮送丝机构、Maxstar-350逆变TIG焊接电源、自动TIG焊枪及其组件等组成。设备布局：本系统采用模块化搭建方式，CWL-10-1800环缝焊接机床为主要机械执行单元，机床头尾座提供工件的夹持和焊接旋转。CBML-1.2×1.2-TC操作机作为焊接机头载体，焊接机头安装在操作机横梁前端，并且在台车上设有电源、水箱、控制柜等部件的安装位置，操作机可沿轨道行走，并且在行程范围内任意位置锁定，轨道布置方向与CWL-10-1800环缝轴向平行。通过调节操作台车位置和操作机横梁的高低和前后位置，实现焊接机头在待焊接头位置的粗定位。机头分布：焊接机头安装在操作机横梁臂前端，焊接机头包括横向焊枪精确对中滑块1套（由T-OSC弧摆器滑块实现），垂直精确滑块1套（由TVC弧压跟踪系统滑块实现），水冷焊枪1把，焊丝角度调节机构1套。焊接机头的前后定位通过操作机横梁伸缩实现。控制系统：TX控制器是美国AMET公司开发的，在国内集成的，可集中控制焊接电流、电弧电压、摆动参数、送丝速度和环缝焊接速度的多通道、数字化焊接控制器。TX作为系统核心控制器对系统各部分进行实时的、精密的过程控制，可满足环形焊缝的TIG焊接工艺要求。设备安全性：系统设有水、气传感器，确保当水、气没有正常工作时不能起弧焊接。系统的水、气、电接头均采用国际高端产品，确保安全、稳定。安全防护符合国家通用技术条件和相应国际安全标准。制造标准，本系统设计和制造均采用ISO国际标准，所有零、部件和各种仪表的计量单位采用国际单位（SI）标准；系统结构设计合理，具有足够的静态和动态稳定性，可长期稳定运行；所有驱动系统的执行元件精度高、可靠性好、响应速度快、定位准确；系统中涉及焊接动作的驱动电机，采用安川伺服电机。控制系统的焊接参数匹配合理，具有自检和出错报警功能，操作维护方便。设备噪音符合中国国家标准≤75dB。系统能力：工件材料：不锈钢、钛合金；工件厚度：0.5-4.0㎜；焊接工艺：直流TIG、直流脉冲TIG；焊缝类型：环缝对接、单面焊双面成形；可焊接工件直径范围：φ20-φ1500㎜系统布局示意图系统主要由CWL-10-1800精密环缝车床、CBML-1.2×1.2-TC操作机、TX焊接控制器及手控盒、TVC自动弧长跟踪系统、T-OSC机械摆动系统、T-FEEDER四轮送丝机构、Dynasty-700逆变TIG焊接电源、自动TIG焊枪及其组件等组成。CWL-10-1800精密环缝车床与CBML-1.2×1.2-TC操作机平行布置，在操作机底盘车上设计有控制柜、焊接电源等部件的安装位置，从而实现系统内部件可以随操作机行走，不必拖过长的线缆。焊接机头和送丝机安装在操作机横梁上。注：示意图仅供参考TX控制的CWL-10-1800-TX-TIG环焊缝自动焊接系统控制原理图：二、系统各部分配置和性能参数1、CBML-1.2×1.2-TC操作机横梁垂直移动行程：1200㎜；横梁垂直移动轴驱动方式：交流电机，齿轮齿条驱动；焊接电源控制Maxstar-350逆变焊接电源保护气体控制，故障自诊断及水、气传感器等TVC弧长控制功能TX手控盒TX控制柜T-OSC机械摆动系统CWL头座转动控制T-FEEDER自动送丝控制横梁垂直移动速度：1000㎜/min；横梁水平移动行程：1200㎜；横梁水平移动轴驱动方式：交流电机，齿轮齿条驱动；横梁水平移动速度：1000㎜/min；立柱可±90°旋转，并可任意角度人工锁定；横梁升降保证焊枪距地面最低距离不高于700㎜，最高距离不低于1900mm，满足φ1500mm工件环缝焊接机翻转要求；操作机底盘车驱动方式：交流变频电机；操作机底盘车速度150-2000㎜/min变频可调，行程3000㎜；操作机带有防倾倒设计和防坠落装置。一旦链条断裂，横梁将自动卡住而防止坠落；坦克链：CCZ型坦克链，横梁的上下、左右，以及底盘车的行程范围内均配置。用来包笼所有的焊接电缆、控制电缆和水、气管路。防止他们在移动过程中相互缠绕在一起，或被外来部件破坏。2、精密环缝车床1)型号：CWL-10-18002)制造商：艾美特北京3)主要组成：PZT头座，刚性底座，CWL尾座4)系统能力：允许坚持工件长度：1800㎜；焊接速度范围：0.03-3rpm；承载重量：1000㎏；可焊工件直径范围：20-1500㎜；可焊工件厚度：0.5-4㎜；5)PZT-500变位机头座头座固定安装在刚性底座一端；具备主动旋转能力，旋转速度范围0.03-3rpm，受TX控制器编程控制，速度控制精度：±1%；用于提供环缝焊接速度；头座旋转配置精密伺服电机驱动；配置精密变速箱，头座回转背隙不超过20弧分；允许通过TX手柄手动旋转头座，实现焊缝位置调节；变位翻转角度范围0°-90°，电动翻转，在任意位置可以可靠定位；变位机承重能力500㎏，重心距为300㎜；采用中空主轴设计，主轴中心通孔直径25㎜，允许背面保护气管通过通孔通入工件内部，实现焊缝背面保护。配备500A导电接线柱，用于焊接电缆连接；配备工装花盘，花盘上每隔90°开有安装槽用于工件夹持工装的安装，允许装卡最大工件直径1500㎜；随机配备Ф500㎜三爪卡盘一套；6)CWL尾座尾座安装在刚性底座的轨道上，可以手动推动尾座，沿轨道相对头座移动；尾座不具备主动旋转功能，配合头座将工件夹持顶紧在环缝机床上，并随头座转动；尾座可沿刚性底座轨道移动，保证头尾座工件夹持工装端面间距100-1800㎜连续可调，并可以在任意位置锁定；头尾座配合承重能力为1000㎏；头尾座旋转中心高900㎜；头尾座旋转同轴度全行程不大于0.4㎜；配备60㎜直径花盘，花盘上每隔90度开有安装槽用于工件夹持工装的安装；尾座花盘具备150㎜气动顶紧行程，顶紧力0-250㎏连续可调；环缝车床尾座上安装有油气分离装置。7)刚性底座该底座的主要作用是固定头座，并提供尾座相对头座运动的精密直线轨道和人工锁定机构。为了保证设备的水平安装，艾美特将在底座上配套水平安装楔块和安装座。相对于头座，尾座的位置可以全行程1800mm范围内任意设置并人工锁定。3、TX控制系统1)型号：TX2)制造商：艾美特3)基本配置：语言：中文或英文。开发系统：LINUX。编程模式：对话式+图形提示。操作模式：主控触摸屏+手控盒。主控显示器：基于工业计算机技术，配置15”真彩触摸屏。手控盒配置3.2”LCD液晶屏。配置焊接、编程、设置3个操作界面可手动切换。配置USB接口用于焊接程序、系统文件及数据的导入/导出。系统急停按钮及软硬按键组合的急停恢复按键。基于焊接使用特点，配置抗干扰隔离防护措施，严格保证焊接回路与控制回路的隔离，放置焊接过程产生的杂波信号对控制系统的干扰。4)控制器功能集中控制模式，能够同步控制系统内所有外部设备（焊接电源、弧压跟踪系统、弧摆系统、送丝系统、焊接速度等），实现焊接系统的集中设置、集中编程和集中操作；实现对焊接电流（含脉冲）、焊接电压、送丝速度、焊接速度等所有焊接工艺参数的编程控制，系统参数控制精度±1%。允许预编程并可储存999条焊接程序，允许操作者通过程序名称进行焊接程序的调用。多段式编程模式，每条焊接程序最多可以设置10个编程段，包括起弧段、焊接段（可设多个）和熄弧段。每个段可以设置不同的焊接参数，如起弧段可以设置起弧段时间、电流爬坡斜率、电压爬坡斜率、延迟送丝、提前输送保护气时间、延迟行走时间等等；每条程序可以有多个焊接段，每个焊接段可以设置不同的长度（时间或距离）实现定时或定长焊接，各个焊接段内的焊接工艺参数也可以根据需要分别设置；熄弧段可以设置熄弧时间、电流、电压、送丝等衰减斜率，提前结束送丝时间，焊丝回抽距离，延迟结束保护气时间，提前停止行走时间等等。焊接过程能够同时实时显示焊接参数的程序设定值、修正值和实际执行值，允许操作者对焊接工艺参数进行实时修改。具备系统监视及报警功能，每次开机进行系统自检，发现故障可以发出相对应的报警提示，并且自动锁闭焊接功能；焊接过程中对系统状态进行实时监视，一旦发生断水、断气、焊接参数执行异常等情况中的一种或几种，即可发出响应报警，严重状况自动停止焊接。具备模拟焊接功能，即不起弧状态下执行焊接的模拟动作，便于确认焊接轨迹的准确度。具备使用权限管理功能，可以对编程界面和设置界面密码保护。操作工被授予焊接界面的使用权限，可以启动和停止焊接并且可以在给定范围内对焊接参数进行实时微调；焊接工程师可以被授予焊接界面和编程界面的使用权限，可以对焊接程序进行编辑、修改，并为操作工设置允许的焊接参数微调权限；维护工程师可以被开放系统的设置和测试功能，允许对系统进行设置、标定和检修。带有热态锁闭弧长控制器、送丝机和摆动器的功能，便于操作者在焊接过程中随时根据情况锁闭/开启有关动作；配置手控操作盒，手控盒方便手持，并且设有显示界面和手动操作摇杆和按钮，用于焊接过程中的所有操作；手控盒上配有显示屏，能够实时显示5个主要参数的实际执行值和当前参数的调节值。5)TX操作配置的TX系统主控器采用触摸屏操作，用于系统设置和焊接程序编写，以及焊接过程状态的显示。配置便携式手控盒一个，手控盒上配置显示屏和物理操作按键、旋钮及摇杆，用于实现对系统的操作。物理键操作的手控盒可有效地避免触摸屏在焊接过程中参数的调节的不方便和容易误操作的缺陷。焊接之前，操作者可以通过手控盒按键调整各个通道，如送丝/抽丝、气体测试、焊枪的运动等，使机头处于正确的起始状态。焊接过程中，操作者可以通过手控盒微调焊接电流、焊接电压、焊接速度、送丝速度、弧摆等焊接参数，也可以对焊枪对中状态进行微调。下页图示为TX控制器典型焊接界面和编程界面TX控制器焊接界面TX控制器典型编程界面自动弧长跟踪系统制造商：艾美特；型号：TVC-100；精密的密封滑块机构，带有焊枪夹持装置；带有编码器的伺服电机控制；由TX进行焊接电压的编程控制，并可在焊接过程中对弧压或弧长进行微调；电弧电压范围5-35V，弧长电压增量0.1V，跟踪精度±0.1V；跟踪行程100㎜；TX可编程设定自动起弧高度功能，并在焊接过程中保持钨极与工件表面距离的相对稳定；不同程序段可以设置不同的焊接电压，或锁定弧长控制器；作为焊枪的垂直位置精密调节轴，通过TX的手控盒调节；弧长跟踪系统可在焊接过程中随时锁闭或恢复。4、机械摆动系统制造商：艾美特；型号：T-OSC-100；精密的密封滑块机构，100㎜行程；精密伺服电机驱动，带有编码器闭环反馈控制器；摆动参数通过TX编程设置和调节；摆动速度范围：0-2500㎜/min；摆动宽度范围：0-50㎜；左右停留时间：0.01-3秒，可以分别设置；摆动功能可通过TX热态锁闭或恢复；在焊接或非焊接状态均可作为焊枪的精密机动调节对中轴，通过TX的调节手柄控制。与弧长控制器行程焊枪的精密十字调节滑块机构。5、T-FEEDER四轮自动送丝系统精密的四轮驱动送丝机，带有焊丝盘安装架和焊丝保护罩；送丝速度范围：50-5000㎜/min，可无级连续调整，送丝控制精度±1％；可送丝直径范围0.8㎜-2.4㎜，系统带有1.0㎜送丝组件；具有焊丝延时开始和提前回抽功能，回抽时间：0-10S，焊丝回抽量：0-10㎜；提供WP-MAN-B送丝角度定位机构，送丝角度手动调节装置。6、TIG焊接组件系统由Maxstar-350逆变直流焊接电源、WT-28自动水冷TIG焊枪和Coolmate3循环封闭冷却水箱等组成。