管板自动焊系统

『壹』 管道自动焊机工作原理是什么

管道自动焊机工作原理
现在广泛应用的焊接管道自动焊机都属于第一代管道自动焊机，它的基本工作原理是示教再现。示教也称导引，即由用户导引管道自动焊机，一步步按实际任务操作一遍，管道自动焊机在导引过程中自动记忆示教的每个动作的位置、姿态、运动参数＼工艺参数等，并自动生成一个连续执行全部操作的程序。完成示教后，只需给管道自动焊机一个启动命令，管道自动焊机将精确地按示教动作，一步步完成全部操作。这就是示教与再现。
实现上述功能的主要工作原理，简述如下：
(1) 管道自动焊机的系统结构 一台通用的管道自动焊机，按其功能划分，一般由 3 个相互关连的部分组成：机械手总成、控制器、示教系统。
机械手总成是管道自动焊机的执行机构，它由驱动器、传动机构、管道自动焊机臂、关节、末端操作器、以及内部传感器等组成。它的任务是精确地保证末端操作器所要求的位置，姿态和实现其运动。
控制器是管道自动焊机的神经中枢。它由计算机硬件、软件和一些专用电路构成，其软件包括控制器系统软件、管道自动焊机专用语言、管道自动焊机运动学、动力学软件、管道自动焊机控制软件、管道自动焊机自诊断、白保护功能软件等，它处理管道自动焊机工作过程中的全部信息和控制其全部动作。
示教系统是管道自动焊机与人的交互接口，在示教过程中它将控制管道自动焊机的全部动作，并将其全部信息送入控制器的存储器中，它实质上是一个专用的智能终端。
(2) 管道自动焊机手臂运动学 管道自动焊机的机械臂是由数个刚性杆体由旋转或移动的关节串连而成，是一个开环关节链，开链的一端固接在基座上，另一端是自由的，安装着末端操作器 ( 如焊枪 ) ，在管道自动焊机操作时，管道自动焊机手臂前端的末端操作器必须与被加工工件处于相适应的位置和姿态，而这些位置和姿态是由若干个臂关节的运动所合成的。因此，管道自动焊机运动控制中，必须要知道机械臂各关节变量空间和末端操作器的位置和姿态之间的关系，这就是管道自动焊机运动学模型。一台管道自动焊机机械臂几何结构确定后，其运动学模型即可确定，这是管道自动焊机运动控制的基础。

『贰』 环缝自动焊机的介绍

性能特点:
床身采用卧式结构，由焊接结构件经退火后精加工而成，保证床身导轨不变形；
回转机头采用直流电机或交流变频电机驱动，速度稳定可靠；
主轴端部安装有焊接夹具或三爪卡盘，用于装夹定位工件；
尾座可采用气动或手动顶紧方式，端部可根据工件形式的不同选用不同的焊装夹具或活动顶尖；
尾座可在床身导轨上滑动，可调整机头尾座的距离以适应不同长度的工件；
焊枪机构可根据工件焊接位置的不同，沿导轨方向移动到相应位置。
⒉ 焊接变位机
1、HB系列焊接变位机是通过倾斜和回转动作将工件置于便于焊接位置的工艺设备，主要用于复杂工件（如机架、机座、 法兰、球形容器、封头、三通和顶盖等部件）的TIG、MIG/MAG或PLASMA自动焊接，也可用于PLASMA切割
2、HB系列焊接变位机主要由工作转盘、翻转机构、减速箱、机架等构成
3、可根据焊接速度需要设定不同的转速进行焊接，对于椭圆形工件可通过分区间进行焊接编程，满足各区段的焊接要求
4、设计精巧，转动精度高、惯性小，制动性和平稳性好，对中精度高
5、HB系列变位机配合TIG、MIG/MAG或PLASMA焊接电源和控制系统组成自动焊接系统，此外还可以与操作机或焊接机器人联动使用，组成较为复杂的自动焊接系统
焊枪手动三维调节机构和旋转机构可满足焊枪精确对准焊接位置时的微动调整需要；
焊枪气动升降机构和尾座气动顶紧机构可满足自动焊接和自动装夹的要求，提高生产效率；
根据工件焊接的要求，可选配气动升降托架，焊缝跟踪装置、焊接摆动器；
采用运动控制器可编程控制器作为主控单元，工业用触摸屏操作界面，自动化程度高，焊接质量稳定可靠；
可通过修改控制软件的程序及参数来调节设备的功能，实现圆形、半圆形、分段多段圆弧、环形焊缝的焊接
⒊焊接操作架
焊接操作机一般由立柱、横梁、回转机构、台车等部件组成。各部件为积木式结构，一般立柱、横梁为其基本部件，其余部件可据用户使用要求选配。一般适用于压力容器中锅炉汽包， 石化容器等圆筒形工件的内外缝的纵缝焊和环缝焊焊接。
独特的横梁和立柱截面设计，导轨为45号钢，焊后去应力处理，经刨、磨成型。重量轻、强度高、稳定性好。横梁内伸缩臂的设计，可有效增加横梁的水平伸缩距离。
横梁升降采用交流电机恒速方式，升降平稳、均匀，安全系数高。带安全防坠装置。
横梁伸缩、立柱电动回转、电动台车均采用交流电机变频无级调速，恒转矩输出，速度平稳（特别是低速下），启动或 停止迅捷，速度数字显示并可预置。
立柱回转分为手动、电动两种，回转支承采用国内名牌厂家的产品，自带高精度齿轮，转动灵活，并可气动锁紧，安全可靠。
台车采用标准铁路路轨为行走轨道，分为手动及电动两种。手动适用于轻型及移动范围较小的操作机，电动则适用于重型或移动范围较大的操作机。
载人型操作机设有载人操作平台，随横臂一起移动。
采用手控盒、机头控制箱（焊接控制箱）构成近控与远控方式，操作灵活方便，并在电气箱预留联动接口，可与本公司 或国内外其它厂家制造的焊接机、滚轮架、变位机、圆形回转工作台等实现同步联动。
⒋仿形环缝自动焊机
仿形环缝自动焊机是我公司针对焊接生产过程大量的管管垂直交叉而形成的马鞍形焊缝以及管板倾斜一定角度而成的椭圆形焊缝而开发的新型焊接设备，适用于汽车贮气筒的筒体与螺母、汽车油箱油嘴、热水器的筒体与出水嘴、热水器加热管与固定安装板、液压油缸的油嘴、空调压缩机的螺母等工件的焊接。焊机由加压定位机构、床身、仿形机构、焊枪调节机构、控制系统等组成。可适应不同大小的马鞍型接头或管板接头的焊接。焊接电源可选用熔化极气体保护焊电源或TIG焊电源。
立式床身采用焊接结构，送丝机设置在立柱上，立柱前端设置焊枪回转机头安装板.
主要特点:
焊枪回转机头采用直流减速电机驱动，其回转速度实现无极调速，焊接搭接量通过数码预先设置。
数控机构为单轴或多轴数控，采用步进电机或交流伺服电机驱动，焊枪做环缝焊接时数控机构驱动焊枪做上下做仿形运动。
焊接夹具保证工件的轴向和径向定位，通过调整焊接夹具的定位点和更换定心轴，可以实现不同螺母工件的自动焊 接。
机头摆动装置：可实现机头摆动，增加焊缝宽度、摆动频率、摆动幅度无级可调；
焊枪气动提升机构采用气缸推动，保证升降重复精度。
焊枪三维调节机构用于焊枪初始焊接位置的微调对中。
主控制柜采用运动控制器可编程控制控制，主控操作盒为独立部件，所有动作调整和焊接操作均可以在此完成。

『叁』 管道全自动焊接的工艺流程是什么

管道全自动焊接的工艺流程是：首先确定好焊接工艺，接下来就是坡口形式的设计、焊接工艺参数设计、焊接工艺试验等等。在实际操作工程中一般是先坡口，打磨，对口，根焊，热焊，填充123456789，盖面，清理焊道等流程。

『肆』 什么是管道自动焊机气保焊

管道自动焊机一般多为多功能焊接，可以支持多种焊接方式，今天小编就为您介绍下气保焊的焊接工艺。
气体保护管道自动焊机采用CO2或CO2与Ar的混合气为保护气体，每道焊缝包括根焊、热焊、填充焊和盖面焊。所有焊道的焊接普遍采用全位置下向焊，以提高熔敷速度。但有些自动焊系统如法国“Saturne”系统根焊采用上向焊，防止未焊透和熔穿。
对于不同的管材、管径、壁厚及不同焊道，其焊接参数是各不相同的。实际应用的焊接参数是经焊接工艺评定后预置到过程控制器中的。CRC自动焊接系统采用不同焊机焊接不同的焊道，但国外大部分自动焊接系统都采用同一焊机焊接不同的焊道，各焊道的焊接参数用程序切换。焊接过程中过程控制器控制和调节的主要参数有：焊接电压、送丝速度、焊接速度、摆动速度、摆动宽度、摆动延迟时间等。
气体保护自动焊施工时，由于管子装配无法保证环焊缝均匀一致的钝边、对口间隙及错边量，所以大多在现场加工管端坡口，以保证管端圆度，及内对口器装配后坡口表面不变形。管子加工出合格的坡口后，由内对口器装配、固定管子，开始施焊。根焊有从管道内壁焊接的，也有从管道外壁焊接的。管内焊接采用与内对口器组装在一起的管内自动根焊机，如CRC公司、日本川崎制铁公司的自动焊接系统就采用这种技术。管外焊接采用与内对口器组装在一起的垫板强迫根焊成型，如法国“Saturne”系统、意大利PASSO系统等。
气体保护自动焊在现场采用流水作业进行管道对接，工序分别为吊管、坡口加工、轨道安装、对口及根焊、热焊、填充和盖面等。

『伍』 在焊接自动化中什么是系统的观点

随着制造业的高速发展，传统的手工焊已不能满足现代高科技产品制造的质量、数量要求、现代焊接加工正在向着机械化、自动化的方向发展。电子技术、计算机技术以及机器人技术的发展，为焊接自动化提供了十分有利的基础。近年来，焊接自动化在实际工程中的应用取得了迅速发展，已成为先进制造技术的重要组成部分。本文主要介绍自动化焊接技术及其发展的概况与前景。 1.自动化焊接技术 1.1自动化焊接的概念 自动化焊接主要指焊接生产过程的自动化。它是一个综合性的焊接与工艺问题，其主要任务是：在采用先进的焊接、检验和装配工艺过程的基础上，建立不需要人直接参与焊接过程的焊接加工方法和工艺法案，以及焊接机械设备和焊接系统的结构与配置。焊接自动化的核心是实现没有人直接参与的自动焊接过程。 自动化焊接有两方面的含义：一是焊接工序的自动化，二是焊接生产的自动化。焊接生产的自动化是指焊接产品的生产过程，包括从备料、切割、装配、焊接、检验等工序组成的焊接生产全过程的自动化。只有实现了焊接生产全过程的自动化，才能得到稳定的焊接质量和均衡的焊接生产节奏以及较高的焊接生产率。而单一焊接工序的自动化是焊接生产自动化的基础。 1.2自动化焊接的主要设备及特点 焊接生产过程的自动化和机械化的关键工序:第一,全部使用自动控制装置和机械装置来实现来替代焊接作业的手工操作;第二,物流、机械手及变位机械来完成将焊件的搬运和位移采用;第三,完成焊接作业将会采用较高的生产节拍和高效的焊接方法进行;第四,通过精确的自动控制和准确的机械动作,进而来确保持持续的稳定的焊接质量。按照目前世界发达国家的焊接装备水平,可将其概括为如下几个特点: 1)标准化、通用化、系列化 对于大批量生产的典型常用接头形式,如板材接缝、筒体环缝、圆筒环缝、管对接和管子管板接头等,现在已经开发出相对应的的标准型自动化焊接专机,这种焊接机械具有焊接效率高、质量稳定的优点。在经过多年产品研发积累,固得公司终于开发出了300~3000mm的纵缝焊、工件回转环形焊机、卧式单枪(双枪)环缝焊、三轴数控焊接机床和焊枪回转环形焊机等等。 2)多功能化 其为充分发挥大型自动化焊接设备的效率创造了有利条件已将其设计成适用于多种焊接方法和焊接工艺。如单丝、双丝、MIG/MAG-TIG等离子弧焊、多丝埋弧焊。 3)智能化控制和自适应 焊接过程的全自动控制比传统的金属切削加工要复杂得多。全自动控制必须考虑焊件接缝装配间隙误差,几何形状的偏差以及焊件在焊接过程中的热变形。所以我们需要采用各种自适应控制系统和传感器技术。 4)组合化和大型化 对于大型、中型焊接结构生产过程的自动化,已研制成功各种大型自动化焊接设备。如中重型厚壁容器焊接中心、机床车厢总装焊接中心、集装箱外壳整体焊接中心等等。 5)高质量、高精度、高可靠性 焊接机器人和精密焊接操作向高精度、高质量发展,行走机构的定位精度为0.1,移动速度的控制精度为0.1,与焊接机器人配套的焊接变位机的最高的重复走位精度为0.05。固得公司已经研发出来的摩托车的车架机器人工作站,以高质量的、高水平广泛应用于江门大长江、重庆建设中。 1.3自动化焊接系统 自动化焊接就是用焊接机械装置来代替人进行焊接。典型的机器人自动化焊接系统主要由如下部分构成：机器人、变位机、各种传感器、控制器、自动焊机（包括焊接电源、焊枪等）等。其基本构成单元是：机械装置、执行装置、能源、传感器、控制器和自动焊机。 1）机械装置 机械装置是能够实现某种运动的机构，配合自动焊机进行焊接加工装置，如机器人、变位机、悬臂操作机等。 2）执行装置 执行装置是驱动机械装置运动的电动机或液压、气动装置等。 3)能源 能源是驱动电动机的电源等。 4）传感器 传感器是检测机械运动、焊接参数、焊接质量的传感器。 5）控制器 控制器主要是用于机械运动控制的计算机、单片机、可编程控制器以及电子控制系统。 6）自动焊机 自动焊机包括焊接电源、送丝机、焊枪等。它是一个独立的焊接系统 。 1.4 自动化焊接的关键技术 自动化焊接技术是将电子技术、计算机技术、传感技术、现代控制技术引入到焊接机械运动的控制中，也就是利用传感器检测焊接过程的焊接运动，将监测信息输入控制器，通过信号处理，得到能够实现预期运动的控制信号，由此来控制执行装置，实现焊接自动化。焊接自动化的关键技术主要包括：机械技术、传感技术、伺服传动技术、自动控制技术和系统技术等。 1） 机械技术 机械技术就是关于焊接机械的机构以及利用这些机构传递运动的技术。在焊接自动化中，焊接机械装置主要由焊接工装夹具、焊接变位机、焊接操作机、焊接工件输送装置以及焊接机器人等。焊接机械技术就是根据焊接工件结构特点、焊接工艺过程的要求应用经典的机械理论与工艺，借助于计算机辅助技术，设计并制造出先进、合理的焊接装置，实现自动焊接过程中的机构运动。 2）传感技术 传感技术是自动化系统的感受器官。传感与检测是实现闭环自动控制、自动调节的关键环节。传感器的功能越强，系统的自动化程度就越高。焊接自动化中的传感器有很多种，有关机械运动量的传感器主要有位移、位置、速度、角度等传感器。 3）伺服传动技术 执行装置的控制技术称为伺服传动技术。伺服传动技术对系统的动态性能、控制质量和功能具有决定性的影响。 4）自动控制技术 焊接自动化中的自动控制技术主要指：基本控制理论；在控制理论指导下，根据焊接工艺和质量的要求，对具体的控制装置或系统进行设计；设计后的系统仿真、现场调试；最终使研制的系统可靠地投入焊接工程应用。 5）系统技术 系统技术就是以整体的概念组织应用各种相关技术。从系统的目标出发将整个焊接自动化系统分解成若干个相互关联的功能单元。以功能单元为子系统进一步分解，生成功能更为单一的子功能单元，逐层分解，直到最基本的功能单元。以基本功能单元为基础，实现系统需要的各个功能设计。 2.自动化焊接的发展现状及前景展望 2.1自动化焊接的发展现状 目前我国的焊接自动化率还不足30%，同发达工业国家的近80%相比差距甚远。可以预计在未来的10年内，国内自动化焊接技术的水平将以前所未有的速度发展。 随着数字化技术日益成熟，代表自动化焊接技术的数字焊机、数字化控制技术业已面世并已稳步地进入市场。三峡工程、西气东输工程、航天工程、船舶工程等国家大型基础工程,有力地促进了先进焊接工艺特别是焊接自动化技术的发展与进步。汽车及零部件的制造对焊接的自动化程度要求日新月异。我国焊接产业逐步走向“高效、自动化、智能化”。目前我国的焊接自动化率还不足30%，同发达工业国家的近80%差距甚远。从20世纪末国家逐渐在各个行业推广自动焊的基础焊接方式——气体保护焊，来取代传统的手工电弧焊，现已初见成效。可以预计在未来的10年，国内自动化焊接技术将以前所未有的速度发展。20世纪90年代以来，我国焊接界把实现焊接过程的机械化、自动化作为战略目标，已经在各行业的科技发展中付诸实施，在发展焊接生产自动化和过程控制智能化，研究和开发焊接生产线及柔性制造技术，发展应用计算机辅助设计与制造技术等方面，取得了长足的进步。高效、节能并能够自动调节焊接参数的智能型逆变焊机将逐渐取代手弧焊机和普通晶闸管焊机，而且焊机的操作趋向于简单化、智能化，以符合当今淡化操作技能的趋势。在汽车、造船、工程机械和航空航天等领域，适用于不同场合的智能化焊接机器人较为广泛的应用，大幅度提高了焊接质量和生产效率。在我国，目前汽车、船舶、管建、家电等行业焊接自动化的发展相对来说较好，到2005年，船厂的高效率焊接要达到80％以上，其中二氧化碳焊接应用率达到55％，焊接机械化率、自动化率要达到70％左右。 国外如欧美、日本等发达国家早在20世纪80年代便在石油、化工、造船、建筑、电力、汽车、机械等行业采用数字控制的小车式自动气保焊机，代替人工进行焊接生产。近年来，国内几家企业开发了几种类似的自动焊接小车，但在结构和功能上均属低端产品，在数字控制、焊接参数预置和专家系统自动调用等方面均为空白。成都焊研科技有限责任公司把开发适合和满足我国工业企业焊接生产要求的高端自动焊接设备作为己任，在吸收和借鉴国外先进、成熟技术基础之上，经过近两年的研制工作，代表自主知识产权的第一代数控小车式自动焊机样机在成都焊研科技有限责任公司问世。该焊机具有携带方便、安装简单、操控灵活、智能化程度高等特点，通过微机控制的多种焊接模式和专家程序，可在不同焊接位置满足多种焊接工艺要求焊缝的焊接。 2.2自动化焊接的前景展望 电子技术、计算机微电子信息和自动化技术的发展，推动了焊接自动化技术的发展。特别是数控技术、柔性制造技术和信息处理技术等单元技术的引入，促进了焊接自动化技术革命性的发展。 (1)焊接过程控制系统的智能化是焊接自动化的核心问题之一，也是我们未来开展研究的重要方向。我们应开展最佳控制方法方面的研究，包括线性和各种非线性控制。最具代表性的是焊接过程的模糊控制、神经网络控制，以及专家系统的研究。 (2)焊接柔性化技术也是我们着力研究的内容。在未来的研究中，我们将各种光、机、电技术与焊接技术有机结合，以实现焊接的精确化和柔性化。用微电子技术改造传统焊接工艺装备，是提高焊接自动化水平的根本途径。将数控技术配以各类焊接机械设备，以提高其柔性化水平和质量控制水平，是我们当前的一个研究方向；另外，焊接机器人与专家系统的结合，实现自动路径规划、自动校正轨迹、自动控制熔深等功能，是我们近期研究的重点。 (3)焊接控制系统的集成是人与技术的集成和焊接技术与信息技术的集成。集成系统中信息流和物质流是其重要的组成部分，促进其有机地结合，可大大降低信息量和实时控制的要求。注意发挥人在控制和临机处理的响应和判断力，建立人机对话的友好界面，使人和自动系统和谐统一，是集成系统的不可低估的因素。 (4)提高焊接电源的可靠性、质量稳定性和可控性，以及优良的动感特性，也是我们着重研究的课题。应开发研制具有调节电弧运动、送丝和焊枪姿态，能探测焊缝坡口形状、温度场、熔池状态、熔透情况，适时提供焊接规范参数的高性能焊机，并应积极开发焊接过程的计算机模拟技术。总之，使焊接技术由“技艺”向“科学”演变，是实现焊接自动化的一个重要方面。 本世纪的头二十年，将是焊接行业飞速发展的有利时期。我们广大焊接工作者任重而道远，务必树立知难而上的决心，抓住机遇，为我国焊接自动化水平的提高而努力奋斗。

『陆』 管道自动焊机主要有哪些用处

很明显，管道自动焊机的焊接效率高，比如氩弧焊的话大概120寸径一天，气保焊220~300寸径一天（1寸=25.4mm），是人工焊接效率的三倍，而且最主要的是，它操作很简单，自动送丝，自动送气，操作人员不需要具备很高的焊接技术。

在焊接领域，自动焊机是前沿的焊接技术领域，其主要目的就是实现管道工程自动化，智能化，提高生产效率，降低人工成本。

最新的自动焊接技术要属全位置自动焊机了 ，都采用数控系统，全自动化操作

『柒』 华恒全位置管焊机有多少种

全位置自动管焊系统有很多种，因为是管焊机，分为：管管、管板、管法兰等等。
整套系统由焊接电源+焊接机头组成，根据焊接不同的材质和厚度等，分为很多种：
电源：TM200/TM200A/iorbital4000/iorbital5000等等；
焊枪：TOA系列全位置管管焊枪、TC系列密封枪、TOK系列全位置管管等等。
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『捌』 全位置管道自动焊机的优势在哪

全位置自动化焊接设备可实现24小时连续作业，而工人在每工作一段时间就需要停顿休息，以确保焊工焊接焊缝的质量，而自动化设备能够始终根据设定工艺程序进行焊接作业，很大程度上提升了焊接效率。
✦提升产品质量
在采用手工焊接工艺的制造过程中，人工控制焊接过程（起弧、收弧、焊接轨迹及参数设置等）的不准确、不稳定导致焊缝成型不好，容易在焊接部位产生气孔、裂纹、未熔合等缺陷。在采用自动化焊接工艺的制造过程中，电弧燃烧稳定，连结处成分均匀，焊缝成型好、焊缝接头少、填充金属熔敷率高。焊接工艺参数实现了自动化的存储与输出，可以保证工艺参数的准确性，保证特殊焊接要求的实现和焊缝质量的重现性。
✦降低营运成本
随着劳动力成本的不断上升，焊接自动化装备性能、效率的不断提高以及价格的逐渐降低，自动化焊接和手工焊接相比较长期来看具有成本优势，同时，焊接自动化装备具有的高效率、高稳定性优势使得制造厂商可以较快的收回焊接系统的投入成本并提高焊接质量。
深圳盟豪自动焊大大提升焊接效率