『壹』 管道自動焊機工作原理是什麼
管道自動焊機工作原理
現在廣泛應用的焊接管道自動焊機都屬於第一代管道自動焊機,它的基本工作原理是示教再現。示教也稱導引,即由用戶導引管道自動焊機,一步步按實際任務操作一遍,管道自動焊機在導引過程中自動記憶示教的每個動作的位置、姿態、運動參數\工藝參數等,並自動生成一個連續執行全部操作的程序。完成示教後,只需給管道自動焊機一個啟動命令,管道自動焊機將精確地按示教動作,一步步完成全部操作。這就是示教與再現。
實現上述功能的主要工作原理,簡述如下:
(1) 管道自動焊機的系統結構 一台通用的管道自動焊機,按其功能劃分,一般由 3 個相互關連的部分組成:機械手總成、控制器、示教系統。
機械手總成是管道自動焊機的執行機構,它由驅動器、傳動機構、管道自動焊機臂、關節、末端操作器、以及內部感測器等組成。它的任務是精確地保證末端操作器所要求的位置,姿態和實現其運動。
控制器是管道自動焊機的神經中樞。它由計算機硬體、軟體和一些專用電路構成,其軟體包括控制器系統軟體、管道自動焊機專用語言、管道自動焊機運動學、動力學軟體、管道自動焊機控制軟體、管道自動焊機自診斷、白保護功能軟體等,它處理管道自動焊機工作過程中的全部信息和控制其全部動作。
示教系統是管道自動焊機與人的交互介面,在示教過程中它將控制管道自動焊機的全部動作,並將其全部信息送入控制器的存儲器中,它實質上是一個專用的智能終端。
(2) 管道自動焊機手臂運動學 管道自動焊機的機械臂是由數個剛性桿體由旋轉或移動的關節串連而成,是一個開環關節鏈,開鏈的一端固接在基座上,另一端是自由的,安裝著末端操作器 ( 如焊槍 ) ,在管道自動焊機操作時,管道自動焊機手臂前端的末端操作器必須與被加工工件處於相適應的位置和姿態,而這些位置和姿態是由若干個臂關節的運動所合成的。因此,管道自動焊機運動控制中,必須要知道機械臂各關節變數空間和末端操作器的位置和姿態之間的關系,這就是管道自動焊機運動學模型。一台管道自動焊機機械臂幾何結構確定後,其運動學模型即可確定,這是管道自動焊機運動控制的基礎。
『貳』 環縫自動焊機的介紹
性能特點:
床身採用卧式結構,由焊接結構件經退火後精加工而成,保證床身導軌不變形;
回轉機頭採用直流電機或交流變頻電機驅動,速度穩定可靠;
主軸端部安裝有焊接夾具或三爪卡盤,用於裝夾定位工件;
尾座可採用氣動或手動頂緊方式,端部可根據工件形式的不同選用不同的焊裝夾具或活動頂尖;
尾座可在床身導軌上滑動,可調整機頭尾座的距離以適應不同長度的工件;
焊槍機構可根據工件焊接位置的不同,沿導軌方向移動到相應位置。
⒉ 焊接變位機
1、HB系列焊接變位機是通過傾斜和回轉動作將工件置於便於焊接位置的工藝設備,主要用於復雜工件(如機架、機座、 法蘭、球形容器、封頭、三通和頂蓋等部件)的TIG、MIG/MAG或PLASMA自動焊接,也可用於PLASMA切割
2、HB系列焊接變位機主要由工作轉盤、翻轉機構、減速箱、機架等構成
3、可根據焊接速度需要設定不同的轉速進行焊接,對於橢圓形工件可通過分區間進行焊接編程,滿足各區段的焊接要求
4、設計精巧,轉動精度高、慣性小,制動性和平穩性好,對中精度高
5、HB系列變位機配合TIG、MIG/MAG或PLASMA焊接電源和控制系統組成自動焊接系統,此外還可以與操作機或焊接機器人聯動使用,組成較為復雜的自動焊接系統
焊槍手動三維調節機構和旋轉機構可滿足焊槍精確對准焊接位置時的微動調整需要;
焊槍氣動升降機構和尾座氣動頂緊機構可滿足自動焊接和自動裝夾的要求,提高生產效率;
根據工件焊接的要求,可選配氣動升降托架,焊縫跟蹤裝置、焊接擺動器;
採用運動控制器可編程式控制制器作為主控單元,工業用觸摸屏操作界面,自動化程度高,焊接質量穩定可靠;
可通過修改控制軟體的程序及參數來調節設備的功能,實現圓形、半圓形、分段多段圓弧、環形焊縫的焊接
⒊焊接操作架
焊接操作機一般由立柱、橫梁、回轉機構、台車等部件組成。各部件為積木式結構,一般立柱、橫梁為其基本部件,其餘部件可據用戶使用要求選配。一般適用於壓力容器中鍋爐汽包, 石化容器等圓筒形工件的內外縫的縱縫焊和環縫焊焊接。
獨特的橫梁和立柱截面設計,導軌為45號鋼,焊後去應力處理,經刨、磨成型。重量輕、強度高、穩定性好。橫梁內伸縮臂的設計,可有效增加橫梁的水平伸縮距離。
橫梁升降採用交流電機恆速方式,升降平穩、均勻,安全系數高。帶安全防墜裝置。
橫梁伸縮、立柱電動回轉、電動台車均採用交流電機變頻無級調速,恆轉矩輸出,速度平穩(特別是低速下),啟動或 停止迅捷,速度數字顯示並可預置。
立柱回轉分為手動、電動兩種,回轉支承採用國內名牌廠家的產品,自帶高精度齒輪,轉動靈活,並可氣動鎖緊,安全可靠。
台車採用標准鐵路路軌為行走軌道,分為手動及電動兩種。手動適用於輕型及移動范圍較小的操作機,電動則適用於重型或移動范圍較大的操作機。
載人型操作機設有載人操作平台,隨橫臂一起移動。
採用手控盒、機頭控制箱(焊接控制箱)構成近控與遠控方式,操作靈活方便,並在電氣箱預留聯動介面,可與本公司 或國內外其它廠家製造的焊接機、滾輪架、變位機、圓形回轉工作台等實現同步聯動。
⒋仿形環縫自動焊機
仿形環縫自動焊機是我公司針對焊接生產過程大量的管管垂直交叉而形成的馬鞍形焊縫以及管板傾斜一定角度而成的橢圓形焊縫而開發的新型焊接設備,適用於汽車貯氣筒的筒體與螺母、汽車油箱油嘴、熱水器的筒體與出水嘴、熱水器加熱管與固定安裝板、液壓油缸的油嘴、空調壓縮機的螺母等工件的焊接。焊機由加壓定位機構、床身、仿形機構、焊槍調節機構、控制系統等組成。可適應不同大小的馬鞍型接頭或管板接頭的焊接。焊接電源可選用熔化極氣體保護焊電源或TIG焊電源。
立式床身採用焊接結構,送絲機設置在立柱上,立柱前端設置焊槍回轉機頭安裝板.
主要特點:
焊槍回轉機頭採用直流減速電機驅動,其回轉速度實現無極調速,焊接搭接量通過數碼預先設置。
數控機構為單軸或多軸數控,採用步進電機或交流伺服電機驅動,焊槍做環縫焊接時數控機構驅動焊槍做上下做仿形運動。
焊接夾具保證工件的軸向和徑向定位,通過調整焊接夾具的定位點和更換定心軸,可以實現不同螺母工件的自動焊 接。
機頭擺動裝置:可實現機頭擺動,增加焊縫寬度、擺動頻率、擺動幅度無級可調;
焊槍氣動提升機構採用氣缸推動,保證升降重復精度。
焊槍三維調節機構用於焊槍初始焊接位置的微調對中。
主控制櫃採用運動控制器可編程式控制制控制,主控操作盒為獨立部件,所有動作調整和焊接操作均可以在此完成。
『叄』 管道全自動焊接的工藝流程是什麼
管道全自動焊接的工藝流程是:首先確定好焊接工藝,接下來就是坡口形式的設計、焊接工藝參數設計、焊接工藝試驗等等。在實際操作工程中一般是先坡口,打磨,對口,根焊,熱焊,填充123456789,蓋面,清理焊道等流程。
『肆』 什麼是管道自動焊機氣保焊
管道自動焊機一般多為多功能焊接,可以支持多種焊接方式,今天小編就為您介紹下氣保焊的焊接工藝。
氣體保護管道自動焊機採用CO2或CO2與Ar的混合氣為保護氣體,每道焊縫包括根焊、熱焊、填充焊和蓋面焊。所有焊道的焊接普遍採用全位置下向焊,以提高熔敷速度。但有些自動焊系統如法國「Saturne」系統根焊採用上向焊,防止未焊透和熔穿。
對於不同的管材、管徑、壁厚及不同焊道,其焊接參數是各不相同的。實際應用的焊接參數是經焊接工藝評定後預置到過程式控制制器中的。CRC自動焊接系統採用不同焊機焊接不同的焊道,但國外大部分自動焊接系統都採用同一焊機焊接不同的焊道,各焊道的焊接參數用程序切換。焊接過程中過程式控制制器控制和調節的主要參數有:焊接電壓、送絲速度、焊接速度、擺動速度、擺動寬度、擺動延遲時間等。
氣體保護自動焊施工時,由於管子裝配無法保證環焊縫均勻一致的鈍邊、對口間隙及錯邊量,所以大多在現場加工管端坡口,以保證管端圓度,及內對口器裝配後坡口表面不變形。管子加工出合格的坡口後,由內對口器裝配、固定管子,開始施焊。根焊有從管道內壁焊接的,也有從管道外壁焊接的。管內焊接採用與內對口器組裝在一起的管內自動根焊機,如CRC公司、日本川崎制鐵公司的自動焊接系統就採用這種技術。管外焊接採用與內對口器組裝在一起的墊板強迫根焊成型,如法國「Saturne」系統、義大利PASSO系統等。
氣體保護自動焊在現場採用流水作業進行管道對接,工序分別為吊管、坡口加工、軌道安裝、對口及根焊、熱焊、填充和蓋面等。
『伍』 在焊接自動化中什麼是系統的觀點
隨著製造業的高速發展,傳統的手工焊已不能滿足現代高科技產品製造的質量、數量要求、現代焊接加工正在向著機械化、自動化的方向發展。電子技術、計算機技術以及機器人技術的發展,為焊接自動化提供了十分有利的基礎。近年來,焊接自動化在實際工程中的應用取得了迅速發展,已成為先進製造技術的重要組成部分。本文主要介紹自動化焊接技術及其發展的概況與前景。 1.自動化焊接技術 1.1自動化焊接的概念 自動化焊接主要指焊接生產過程的自動化。它是一個綜合性的焊接與工藝問題,其主要任務是:在採用先進的焊接、檢驗和裝配工藝過程的基礎上,建立不需要人直接參與焊接過程的焊接加工方法和工藝法案,以及焊接機械設備和焊接系統的結構與配置。焊接自動化的核心是實現沒有人直接參與的自動焊接過程。 自動化焊接有兩方面的含義:一是焊接工序的自動化,二是焊接生產的自動化。焊接生產的自動化是指焊接產品的生產過程,包括從備料、切割、裝配、焊接、檢驗等工序組成的焊接生產全過程的自動化。只有實現了焊接生產全過程的自動化,才能得到穩定的焊接質量和均衡的焊接生產節奏以及較高的焊接生產率。而單一焊接工序的自動化是焊接生產自動化的基礎。 1.2自動化焊接的主要設備及特點 焊接生產過程的自動化和機械化的關鍵工序:第一,全部使用自動控制裝置和機械裝置來實現來替代焊接作業的手工操作;第二,物流、機械手及變位機械來完成將焊件的搬運和位移採用;第三,完成焊接作業將會採用較高的生產節拍和高效的焊接方法進行;第四,通過精確的自動控制和准確的機械動作,進而來確保持持續的穩定的焊接質量。按照目前世界發達國家的焊接裝備水平,可將其概括為如下幾個特點: 1)標准化、通用化、系列化 對於大批量生產的典型常用接頭形式,如板材接縫、筒體環縫、圓筒環縫、管對接和管子管板接頭等,現在已經開發出相對應的的標准型自動化焊接專機,這種焊接機械具有焊接效率高、質量穩定的優點。在經過多年產品研發積累,固得公司終於開發出了300~3000mm的縱縫焊、工件回轉環形焊機、卧式單槍(雙槍)環縫焊、三軸數控焊接機床和焊槍回轉環形焊機等等。 2)多功能化 其為充分發揮大型自動化焊接設備的效率創造了有利條件已將其設計成適用於多種焊接方法和焊接工藝。如單絲、雙絲、MIG/MAG-TIG等離子弧焊、多絲埋弧焊。 3)智能化控制和自適應 焊接過程的全自動控制比傳統的金屬切削加工要復雜得多。全自動控制必須考慮焊件接縫裝配間隙誤差,幾何形狀的偏差以及焊件在焊接過程中的熱變形。所以我們需要採用各種自適應控制系統和感測器技術。 4)組合化和大型化 對於大型、中型焊接結構生產過程的自動化,已研製成功各種大型自動化焊接設備。如中重型厚壁容器焊接中心、機床車廂總裝焊接中心、集裝箱外殼整體焊接中心等等。 5)高質量、高精度、高可靠性 焊接機器人和精密焊接操作向高精度、高質量發展,行走機構的定位精度為0.1,移動速度的控制精度為0.1,與焊接機器人配套的焊接變位機的最高的重復走位精度為0.05。固得公司已經研發出來的摩托車的車架機器人工作站,以高質量的、高水平廣泛應用於江門大長江、重慶建設中。 1.3自動化焊接系統 自動化焊接就是用焊接機械裝置來代替人進行焊接。典型的機器人自動化焊接系統主要由如下部分構成:機器人、變位機、各種感測器、控制器、自動焊機(包括焊接電源、焊槍等)等。其基本構成單元是:機械裝置、執行裝置、能源、感測器、控制器和自動焊機。 1)機械裝置 機械裝置是能夠實現某種運動的機構,配合自動焊機進行焊接加工裝置,如機器人、變位機、懸臂操作機等。 2)執行裝置 執行裝置是驅動機械裝置運動的電動機或液壓、氣動裝置等。 3)能源 能源是驅動電動機的電源等。 4)感測器 感測器是檢測機械運動、焊接參數、焊接質量的感測器。 5)控制器 控制器主要是用於機械運動控制的計算機、單片機、可編程式控制制器以及電子控制系統。 6)自動焊機 自動焊機包括焊接電源、送絲機、焊槍等。它是一個獨立的焊接系統 。 1.4 自動化焊接的關鍵技術 自動化焊接技術是將電子技術、計算機技術、感測技術、現代控制技術引入到焊接機械運動的控制中,也就是利用感測器檢測焊接過程的焊接運動,將監測信息輸入控制器,通過信號處理,得到能夠實現預期運動的控制信號,由此來控制執行裝置,實現焊接自動化。焊接自動化的關鍵技術主要包括:機械技術、感測技術、伺服傳動技術、自動控制技術和系統技術等。 1) 機械技術 機械技術就是關於焊接機械的機構以及利用這些機構傳遞運動的技術。在焊接自動化中,焊接機械裝置主要由焊接工裝夾具、焊接變位機、焊接操作機、焊接工件輸送裝置以及焊接機器人等。焊接機械技術就是根據焊接工件結構特點、焊接工藝過程的要求應用經典的機械理論與工藝,藉助於計算機輔助技術,設計並製造出先進、合理的焊接裝置,實現自動焊接過程中的機構運動。 2)感測技術 感測技術是自動化系統的感受器官。感測與檢測是實現閉環自動控制、自動調節的關鍵環節。感測器的功能越強,系統的自動化程度就越高。焊接自動化中的感測器有很多種,有關機械運動量的感測器主要有位移、位置、速度、角度等感測器。 3)伺服傳動技術 執行裝置的控制技術稱為伺服傳動技術。伺服傳動技術對系統的動態性能、控制質量和功能具有決定性的影響。 4)自動控制技術 焊接自動化中的自動控制技術主要指:基本控制理論;在控制理論指導下,根據焊接工藝和質量的要求,對具體的控制裝置或系統進行設計;設計後的系統模擬、現場調試;最終使研製的系統可靠地投入焊接工程應用。 5)系統技術 系統技術就是以整體的概念組織應用各種相關技術。從系統的目標出發將整個焊接自動化系統分解成若干個相互關聯的功能單元。以功能單元為子系統進一步分解,生成功能更為單一的子功能單元,逐層分解,直到最基本的功能單元。以基本功能單元為基礎,實現系統需要的各個功能設計。 2.自動化焊接的發展現狀及前景展望 2.1自動化焊接的發展現狀 目前我國的焊接自動化率還不足30%,同發達工業國家的近80%相比差距甚遠。可以預計在未來的10年內,國內自動化焊接技術的水平將以前所未有的速度發展。 隨著數字化技術日益成熟,代表自動化焊接技術的數字焊機、數字化控制技術業已面世並已穩步地進入市場。三峽工程、西氣東輸工程、航天工程、船舶工程等國家大型基礎工程,有力地促進了先進焊接工藝特別是焊接自動化技術的發展與進步。汽車及零部件的製造對焊接的自動化程度要求日新月異。我國焊接產業逐步走向「高效、自動化、智能化」。目前我國的焊接自動化率還不足30%,同發達工業國家的近80%差距甚遠。從20世紀末國家逐漸在各個行業推廣自動焊的基礎焊接方式——氣體保護焊,來取代傳統的手工電弧焊,現已初見成效。可以預計在未來的10年,國內自動化焊接技術將以前所未有的速度發展。20世紀90年代以來,我國焊接界把實現焊接過程的機械化、自動化作為戰略目標,已經在各行業的科技發展中付諸實施,在發展焊接生產自動化和過程式控制制智能化,研究和開發焊接生產線及柔性製造技術,發展應用計算機輔助設計與製造技術等方面,取得了長足的進步。高效、節能並能夠自動調節焊接參數的智能型逆變焊機將逐漸取代手弧焊機和普通晶閘管焊機,而且焊機的操作趨向於簡單化、智能化,以符合當今淡化操作技能的趨勢。在汽車、造船、工程機械和航空航天等領域,適用於不同場合的智能化焊接機器人較為廣泛的應用,大幅度提高了焊接質量和生產效率。在我國,目前汽車、船舶、管建、家電等行業焊接自動化的發展相對來說較好,到2005年,船廠的高效率焊接要達到80%以上,其中二氧化碳焊接應用率達到55%,焊接機械化率、自動化率要達到70%左右。 國外如歐美、日本等發達國家早在20世紀80年代便在石油、化工、造船、建築、電力、汽車、機械等行業採用數字控制的小車式自動氣保焊機,代替人工進行焊接生產。近年來,國內幾家企業開發了幾種類似的自動焊接小車,但在結構和功能上均屬低端產品,在數字控制、焊接參數預置和專家系統自動調用等方面均為空白。成都焊研科技有限責任公司把開發適合和滿足我國工業企業焊接生產要求的高端自動焊接設備作為己任,在吸收和借鑒國外先進、成熟技術基礎之上,經過近兩年的研製工作,代表自主知識產權的第一代數控小車式自動焊機樣機在成都焊研科技有限責任公司問世。該焊機具有攜帶方便、安裝簡單、操控靈活、智能化程度高等特點,通過微機控制的多種焊接模式和專家程序,可在不同焊接位置滿足多種焊接工藝要求焊縫的焊接。 2.2自動化焊接的前景展望 電子技術、計算機微電子信息和自動化技術的發展,推動了焊接自動化技術的發展。特別是數控技術、柔性製造技術和信息處理技術等單元技術的引入,促進了焊接自動化技術革命性的發展。 (1)焊接過程式控制制系統的智能化是焊接自動化的核心問題之一,也是我們未來開展研究的重要方向。我們應開展最佳控制方法方面的研究,包括線性和各種非線性控制。最具代表性的是焊接過程的模糊控制、神經網路控制,以及專家系統的研究。 (2)焊接柔性化技術也是我們著力研究的內容。在未來的研究中,我們將各種光、機、電技術與焊接技術有機結合,以實現焊接的精確化和柔性化。用微電子技術改造傳統焊接工藝裝備,是提高焊接自動化水平的根本途徑。將數控技術配以各類焊接機械設備,以提高其柔性化水平和質量控制水平,是我們當前的一個研究方向;另外,焊接機器人與專家系統的結合,實現自動路徑規劃、自動校正軌跡、自動控制熔深等功能,是我們近期研究的重點。 (3)焊接控制系統的集成是人與技術的集成和焊接技術與信息技術的集成。集成系統中信息流和物質流是其重要的組成部分,促進其有機地結合,可大大降低信息量和實時控制的要求。注意發揮人在控制和臨機處理的響應和判斷力,建立人機對話的友好界面,使人和自動系統和諧統一,是集成系統的不可低估的因素。 (4)提高焊接電源的可靠性、質量穩定性和可控性,以及優良的動感特性,也是我們著重研究的課題。應開發研製具有調節電弧運動、送絲和焊槍姿態,能探測焊縫坡口形狀、溫度場、熔池狀態、熔透情況,適時提供焊接規范參數的高性能焊機,並應積極開發焊接過程的計算機模擬技術。總之,使焊接技術由「技藝」向「科學」演變,是實現焊接自動化的一個重要方面。 本世紀的頭二十年,將是焊接行業飛速發展的有利時期。我們廣大焊接工作者任重而道遠,務必樹立知難而上的決心,抓住機遇,為我國焊接自動化水平的提高而努力奮斗。
『陸』 管道自動焊機主要有哪些用處
很明顯,管道自動焊機的焊接效率高,比如氬弧焊的話大概120寸徑一天,氣保焊220~300寸徑一天(1寸=25.4mm),是人工焊接效率的三倍,而且最主要的是,它操作很簡單,自動送絲,自動送氣,操作人員不需要具備很高的焊接技術。
在焊接領域,自動焊機是前沿的焊接技術領域,其主要目的就是實現管道工程自動化,智能化,提高生產效率,降低人工成本。
最新的自動焊接技術要屬全位置自動焊機了 ,都採用數控系統,全自動化操作
『柒』 華恆全位置管焊機有多少種
全位置自動管焊系統有很多種,因為是管焊機,分為:管管、管板、管法蘭等等。
整套系統由焊接電源+焊接機頭組成,根據焊接不同的材質和厚度等,分為很多種:
電源:TM200/TM200A/iorbital4000/iorbital5000等等;
焊槍:TOA系列全位置管管焊槍、TC系列密封槍、TOK系列全位置管管等等。
希望可以幫到您
『捌』 全位置管道自動焊機的優勢在哪
全位置自動化焊接設備可實現24小時連續作業,而工人在每工作一段時間就需要停頓休息,以確保焊工焊接焊縫的質量,而自動化設備能夠始終根據設定工藝程序進行焊接作業,很大程度上提升了焊接效率。
✦提升產品質量
在採用手工焊接工藝的製造過程中,人工控制焊接過程(起弧、收弧、焊接軌跡及參數設置等)的不準確、不穩定導致焊縫成型不好,容易在焊接部位產生氣孔、裂紋、未熔合等缺陷。在採用自動化焊接工藝的製造過程中,電弧燃燒穩定,連結處成分均勻,焊縫成型好、焊縫接頭少、填充金屬熔敷率高。焊接工藝參數實現了自動化的存儲與輸出,可以保證工藝參數的准確性,保證特殊焊接要求的實現和焊縫質量的重現性。
✦降低營運成本
隨著勞動力成本的不斷上升,焊接自動化裝備性能、效率的不斷提高以及價格的逐漸降低,自動化焊接和手工焊接相比較長期來看具有成本優勢,同時,焊接自動化裝備具有的高效率、高穩定性優勢使得製造廠商可以較快的收回焊接系統的投入成本並提高焊接質量。
深圳盟豪自動焊大大提升焊接效率