前言:想要寫出一篇令人眼前一亮的文章嗎?我們特意為您整理了5篇自動(dòng)焊接范文,相信會(huì)為您的寫作帶來幫助,發(fā)現(xiàn)更多的寫作思路和靈感。
【關(guān)鍵詞】自動(dòng)焊接;機(jī)械焊接;焊接技術(shù);焊接應(yīng)用
引 文:
進(jìn)入新世紀(jì),隨著計(jì)算機(jī)信息化進(jìn)程的加快,我國科學(xué)技術(shù)取得了突飛猛進(jìn)的進(jìn)步,這也推動(dòng)了焊接自動(dòng)化技術(shù)的快速發(fā)展,使得我國的焊接自動(dòng)化技術(shù)發(fā)生了質(zhì)的變化。在我國,先進(jìn)的焊接技術(shù)和設(shè)備正在逐漸全面的應(yīng)用到以焊接技術(shù)為核心的重工業(yè)加工制造產(chǎn)業(yè)中,大幅的提升了加工制造的質(zhì)量。自動(dòng)焊接在機(jī)械焊接中的應(yīng)用,不僅增強(qiáng)了機(jī)械產(chǎn)品的質(zhì)量,降低了生產(chǎn)成本,其巨大的經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢還體現(xiàn)在了產(chǎn)品的質(zhì)量和能源以及焊材消耗等方面,在一定程度上也改善了生產(chǎn)環(huán)境。
1自動(dòng)焊接技術(shù)應(yīng)機(jī)械焊接行業(yè)的發(fā)展需求
1.1自動(dòng)焊接技術(shù)能夠有效的緩解人力成本的投入
作為資源大國,從某種意義來講會(huì)推動(dòng)資源需求的擴(kuò)大。作為世界第一焊接大國,我國的焊接行業(yè)用鋼量長期以來一直處于世界領(lǐng)先地位。這種情況下的人力資源的需求量和隨之衍生的人力資源成本十分巨大,所以,從人力資源的成本投入的角度來說,自動(dòng)焊接技術(shù)可以十分有效地緩解生產(chǎn)企業(yè)在人力資源成本上的資金投入壓力,大量節(jié)約企業(yè)的人力資源開銷。
1.2自動(dòng)焊接技術(shù)能夠更好更快的滿足生產(chǎn)需要
進(jìn)入二十一世紀(jì),經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程不斷加快,各個(gè)企業(yè)和世界經(jīng)濟(jì)連成一個(gè)有機(jī)的整體,尤其是工業(yè)制造業(yè)更是為我國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展做出了巨大的貢獻(xiàn)。在這樣的條件下,焊接技術(shù)以及焊接設(shè)備的總體質(zhì)量成為了衡量企業(yè)核心競爭力的關(guān)鍵性因素。傳統(tǒng)模式下的手工焊接操作已經(jīng)無法順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展,為了滿足實(shí)際中的生產(chǎn)需要,必須要利用科學(xué)的技術(shù)手段,運(yùn)用自動(dòng)化生產(chǎn)技術(shù)代替手工焊接操作。與此同時(shí),手工焊接操作的質(zhì)量也無法保障,在操作過程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)無法按期完成任務(wù)或者在工期緊張的情況下馬虎完成任務(wù)而忽視質(zhì)量的情況。自動(dòng)焊機(jī)在機(jī)械焊接中的應(yīng)用更好的配合了焊接技術(shù)加工制造的產(chǎn)品向重型化、精密化的發(fā)展動(dòng)向。
2自動(dòng)焊接技術(shù)的優(yōu)越性
自動(dòng)焊接技術(shù)主要體現(xiàn)了以下優(yōu)勢:1)操作性能好,便于維護(hù)。自動(dòng)焊接技術(shù)能夠針對不同的焊接結(jié)構(gòu)進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)、操作,因此其功能形期本現(xiàn)出單一性的特點(diǎn),同其他設(shè)備相比,其設(shè)備的整體結(jié)構(gòu)也更加簡單,使用者在使用過程中便于了解其功能、內(nèi)部結(jié)構(gòu)以及操作性能,因此體現(xiàn)出了較強(qiáng)的工作性能,便于維護(hù)。2)專業(yè)性、實(shí)用性強(qiáng)。自動(dòng)焊機(jī)能夠針對不同的需要而進(jìn)行專門的設(shè)計(jì)。例如車架類結(jié)構(gòu)、轉(zhuǎn)臺類結(jié)構(gòu)以及臂架類結(jié)構(gòu),自動(dòng)焊機(jī)能夠?qū)ζ湓O(shè)計(jì)相應(yīng)的專門焊接設(shè)備;針對機(jī)器人焊接、手工焊接制造相應(yīng)的焊接變位專機(jī);針對氣保焊、激光焊接可以制作相應(yīng)的自動(dòng)焊機(jī)等,根據(jù)專業(yè)化的自動(dòng)焊機(jī),能夠在工作過程中針對相應(yīng)的工作需求以及具體的操作習(xí)舊設(shè)計(jì)做出相應(yīng)的調(diào)整,使之具有很強(qiáng)的實(shí)用性。從經(jīng)濟(jì)角度來考慮,自動(dòng)焊接設(shè)備整體制作成本低廉,造價(jià)在20萬到50萬之間,由此可見,自動(dòng)焊機(jī)在實(shí)際的工業(yè)制造中體現(xiàn)出了較高的經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。3)生產(chǎn)效率較高,作為構(gòu)成自動(dòng)焊接的關(guān)鍵組成部分,質(zhì)量水平穩(wěn)定機(jī)械組的執(zhí)行程序主要由數(shù)字電子系統(tǒng)控制,由此來看,自動(dòng)焊接設(shè)備能夠使用更大的電流、增強(qiáng)電弧的穿透能力,熱量的不斷集中從一定程度上增加了焊接點(diǎn)的速度,因此,自動(dòng)焊接在加工過程中與手動(dòng)焊接相比,其生產(chǎn)效率得到了大幅的提升。數(shù)字電子系統(tǒng)控制下焊接設(shè)備的質(zhì)量水平因?yàn)橐磺泻附又噶疃际怯蓴?shù)字中心統(tǒng)一發(fā)出,無論是焊接的速度還是范圍,都能夠得到有效的控制,確保焊接質(zhì)量水平的恒定,所以其相對較為穩(wěn)定,且加工過程中根據(jù)要求自動(dòng)焊接能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)調(diào)節(jié)。
3自動(dòng)焊接技術(shù)的發(fā)展現(xiàn)狀
如今,自動(dòng)焊接技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于國際機(jī)械焊接,且已成為這一領(lǐng)域的發(fā)展主流。自動(dòng)焊接能夠結(jié)合實(shí)際項(xiàng)目的需求來對不同機(jī)型做出適當(dāng)?shù)母倪M(jìn),因?yàn)樽陨硭邆涞撵`活性、實(shí)用性和操控性等突出優(yōu)勢得到了業(yè)界的普遍認(rèn)可,其優(yōu)越性具體表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:首先,自動(dòng)焊接設(shè)備能夠針對不同的焊接工藝需求、操作過程以及結(jié)構(gòu)形式,甚至可以針對作業(yè)人員的習(xí)慣進(jìn)行專門設(shè)計(jì),大大簡化了操作過程,使得焊接的實(shí)用性和可靠性大幅提升;其次,因?yàn)樽詣?dòng)焊接設(shè)備一般是針對某一焊接工藝專門設(shè)計(jì)而成,所以功能形式比較單一化,有利于操作人員了解其內(nèi)部結(jié)構(gòu),更為以后的設(shè)備維護(hù)提供了便利;第三,隨著自動(dòng)焊接技術(shù)的不斷進(jìn)步,和各種焊接工藝在各行各業(yè)中的廣泛應(yīng)用,其配套技術(shù)日臻完善和成熟,這就大幅降低了設(shè)備的制造成本、提高了其可靠性和經(jīng)濟(jì)實(shí)用性。
隨著數(shù)字化技術(shù)的全面發(fā)展,自動(dòng)化焊接技術(shù)的數(shù)字焊接、數(shù)字了控制技術(shù)業(yè)也取得了很大程度上的提高,并進(jìn)入到了我國市場。我國焊接產(chǎn)業(yè)正在逐步走向高效化、智能化、自動(dòng)化。焊接過程中的自動(dòng)化、機(jī)械化的開發(fā)與應(yīng)運(yùn)是目前機(jī)械焊接行業(yè)的發(fā)展目標(biāo),自動(dòng)焊接技術(shù)也廣泛應(yīng)用到了其他領(lǐng)域當(dāng)中。尤其是焊接工作的自動(dòng)化生產(chǎn)以及自動(dòng)化生產(chǎn)過程中的控制智能化的研究和開發(fā)方面,取得了長足的進(jìn)步和發(fā)展。從技術(shù)層面上來說,自動(dòng)焊接技術(shù)具有開放性能良好、能滿足于焊接工作中的各種要求的優(yōu)點(diǎn),大多數(shù)工業(yè)制造產(chǎn)品都可以利用自動(dòng)焊接技術(shù)來完成。
4自動(dòng)焊接技術(shù)在焊接行業(yè)當(dāng)中的發(fā)展前景
4.1焊接過程控制系統(tǒng)的智能化
焊接過程控制系統(tǒng)的智能化,是未來的一個(gè)發(fā)展重點(diǎn)。工程機(jī)械加工中的自動(dòng)焊接技術(shù),正不斷向這更高端更科學(xué)的智能化方向發(fā)展。自動(dòng)焊接機(jī)器人和焊接專機(jī)等其他硬件設(shè)備的開發(fā)研制,對焊接工作起到了巨大的推動(dòng)作用。工程機(jī)械焊接加工變得更加智能化、自動(dòng)化,使機(jī)械焊接行業(yè)更加重視對最佳控制方法方面的研究,包括線性和各種非線性控制。智能自動(dòng)焊接系統(tǒng)的發(fā)展,將會(huì)帶領(lǐng)動(dòng)機(jī)械焊接領(lǐng)域邁上一個(gè)新的臺階。
4.2自動(dòng)焊接技術(shù)在機(jī)械焊接中的多種應(yīng)用
自動(dòng)焊接技術(shù)正向著更高質(zhì)量、更廣泛空間的方面發(fā)展。自動(dòng)焊接技術(shù)目前在我國的工程、電力、建筑、汽車船舶等行業(yè)的制造領(lǐng)域當(dāng)中有著越來越廣泛的應(yīng)用,成為了我國眾多行業(yè)的中堅(jiān)力量。在未來的發(fā)展進(jìn)程中,要將各種機(jī)、光、電技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,從而更好地實(shí)現(xiàn)焊接技術(shù)的精確性;另一方面,焊接機(jī)器也要實(shí)現(xiàn)操作人員和專家系統(tǒng)融合,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)路徑規(guī)劃、自動(dòng)校正軌跡以及自動(dòng)控制熔深等多方面功能,從而使得自動(dòng)焊接技術(shù)在機(jī)械焊接行業(yè)中有著更加廣闊的發(fā)展前景。
5結(jié)束語
自動(dòng)焊接技術(shù)在機(jī)械焊接領(lǐng)域中將會(huì)被越來越多的機(jī)械生產(chǎn)加工企業(yè)所重視。在積極學(xué)習(xí)和引進(jìn)自動(dòng)焊接技術(shù)的同時(shí),要正確認(rèn)識在應(yīng)用技術(shù)中出現(xiàn)的問題與不足。在應(yīng)用自動(dòng)焊接技術(shù)時(shí),我國的企業(yè)要根據(jù)實(shí)際的經(jīng)營狀況,有針對性的應(yīng)用自動(dòng)焊接技術(shù),一方面提高自動(dòng)焊接在機(jī)械焊接領(lǐng)域中的水平,一方面推動(dòng)我國機(jī)械焊接事業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
[1]王斌.試論自動(dòng)焊接在機(jī)械加工中的運(yùn)用[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào),2013,13(2):115-117.
【關(guān)鍵詞】汽車座椅;自動(dòng)焊接;工業(yè)機(jī)器人;柔性夾具
【Abstract】According to welding technology and production feature of the automobile seat frame, it designs a automatic welding system based on industrial robot technology. The article focuses on the design key point of flexible modular fixture and the teaching programming of robot control system.
【Key words】Automobile seat; Automatic welding; Industrial robot; Flexible fixture
0 引言
我國汽車產(chǎn)業(yè)近幾年快速發(fā)展,未來一段時(shí)期還將穩(wěn)步發(fā)展,相應(yīng)的汽車零部件配套制造業(yè)也迅猛發(fā)展。在汽車零部件制造中,汽車座椅生產(chǎn)是其中一個(gè)重要的生產(chǎn)環(huán)節(jié)。汽車座椅的功能是為司乘人員提供便于操作、舒適安全的駕駛、乘坐位置,其必須安全可靠,并有足夠的強(qiáng)度、剛度與耐久性。
汽車座椅的骨架的焊接精度和強(qiáng)度是保證座椅質(zhì)量和可靠性的關(guān)鍵,目前座椅骨架焊接主要還以人工為主的傳統(tǒng)焊接方式。這種方式焊接精度低,焊接質(zhì)量和效率受工人的熟練程度和操作狀態(tài)影響[1]。因此,本文針對汽車座椅骨架,采用工業(yè)機(jī)器人技術(shù),設(shè)計(jì)出一套柔性高的自動(dòng)焊接系統(tǒng),保證了焊接質(zhì)量的一致性,為主機(jī)廠提供質(zhì)量合格的座椅骨架,以滿足整車的裝車要求。
1 系統(tǒng)焊接工藝流程
汽車座椅骨架主要管件框架和支持板等組成,焊縫包括弧形焊縫、直線焊縫和點(diǎn)狀焊縫。待焊工件為碳鋼材質(zhì),管壁厚度約3mm左右,考慮到工廠規(guī)模生產(chǎn)的成本問題,其焊接工藝選擇CO2氣體保護(hù)焊。因?yàn)槎趸細(xì)怏w制備較為簡單,并且焊接速度快,焊接效率較高,適合多位置焊接,可以利用機(jī)器人自動(dòng)實(shí)現(xiàn)頻繁起弧和收弧的電流電壓的控制,適宜焊接不規(guī)則的空間焊縫。焊件焊接后變形小,焊件加工精度高。
系統(tǒng)主要由焊接機(jī)器人、機(jī)器人控制系統(tǒng)、配套的焊接系統(tǒng)(包括焊接電源、送絲機(jī)、焊槍和二氧化碳?xì)怏w)和柔性組合工裝夾具等組成。待焊工件通過柔性組合工裝夾具定位夾緊后,機(jī)器人根據(jù)給定的運(yùn)動(dòng)軌跡和焊接參數(shù)自動(dòng)完成工件焊縫的焊接。系統(tǒng)采用雙工位輪換設(shè)計(jì),可進(jìn)行焊接與裝卸交替作業(yè)。即當(dāng)在工位1進(jìn)行工件的自動(dòng)焊接作業(yè)時(shí);操作人員可以在工位2上進(jìn)行工件的裝卸作業(yè)。機(jī)器人驅(qū)動(dòng)焊槍按焊接程序完成工位1所有焊點(diǎn)的焊接作業(yè)后,控制單元發(fā)出工位轉(zhuǎn)換指令,轉(zhuǎn)向工位2進(jìn)行自動(dòng)焊接。操作人員再回到工位1進(jìn)行工件的裝卸作業(yè),這樣形成交替作業(yè)工作方式,從而提高了焊接的工作效率。
系統(tǒng)的焊接工作流程如圖1所示。
2 柔性焊接組合工裝夾具設(shè)計(jì)
使用機(jī)器人對焊縫進(jìn)行自動(dòng)焊接,待焊工件在焊接過程中必須能準(zhǔn)確穩(wěn)定地定位和夾緊。設(shè)計(jì)合理正確的工裝夾具是保證焊接精度和質(zhì)量的關(guān)鍵。
系統(tǒng)采用柔性孔系組合夾具對工件進(jìn)行定位夾緊。夾具是由標(biāo)準(zhǔn)化、系列化、通用化的模塊組成的,且模塊之間的鏈接、固定和壓緊都是以孔為基準(zhǔn)定位,用鎖緊銷來實(shí)現(xiàn)快速鎖緊,模塊與模塊之間可以根據(jù)焊接工件的實(shí)際尺寸可以自由調(diào)整。柔性組合夾具按功能可分為基礎(chǔ)件、支撐件、定位件、調(diào)整件、壓緊件、鎖緊件和組合件等。
設(shè)計(jì)座椅骨架工裝組合夾具,首先要對產(chǎn)品圖紙進(jìn)行分析,根據(jù)焊接工藝和關(guān)鍵尺寸要求來確定定位點(diǎn)和定位面,從而確定各個(gè)零部件的定位方式和壓緊方式。然后分析焊縫位置,盡可能將較多焊縫的一面朝上,朝下一面焊縫的位置要設(shè)置高一些,使得機(jī)器人焊槍可伸入下方進(jìn)行焊接。同時(shí)還需考慮工件的裝卡順序和工人操作空間的便捷性。從而實(shí)現(xiàn)工件一次裝卡就可完成全部焊縫的焊接,減少二次裝卡時(shí)間和裝配誤差。為防止焊接變形,工件的定位點(diǎn)需設(shè)置調(diào)整墊片用于調(diào)整反變形。由于座椅骨架的管框是固定在V型定位塊中,為使焊接好的工件能順利取出,最后還需設(shè)置頂升裝置進(jìn)行卸件。
某型號座椅骨架的組合夾具定位夾緊示意如圖2所示:
采用柔性組合夾具設(shè)計(jì)座椅骨架工裝,可適應(yīng)不同型號座椅骨架的形狀,幾套夾具系統(tǒng)就可以替代大量高成本的專用工裝,使用該工裝后,可以省去不同型號座椅而投入的專用工裝的費(fèi)用和時(shí)間。在多品種、個(gè)性化的汽車座椅生產(chǎn)中,具有很高的經(jīng)濟(jì)性。同時(shí)組合夾具的所有模塊加工精度均較高,工作平臺在1000mm的范圍內(nèi)確保定位孔的位置誤差在±0.1mm以內(nèi),完全可以滿足焊接加工的需要。如果工件本身的幾何尺寸不準(zhǔn)確,也可以很快被檢測出來,在初加工工序中便被消除[2]。
3 機(jī)器人自動(dòng)焊接參數(shù)調(diào)節(jié)與編程
系統(tǒng)中的焊接機(jī)器人采用OTC的AII-V6型六自由度弧焊機(jī)器人,并配套了專用的DM350焊接電源以及相應(yīng)的送絲機(jī)構(gòu)。機(jī)器人控制系統(tǒng)連接各個(gè)工位的操作箱,在示教器上對工位數(shù)進(jìn)行登錄,并分配每個(gè)工位的作業(yè)程序。通過各工位操作箱的起動(dòng)按鈕的啟動(dòng)和預(yù)約功能,實(shí)現(xiàn)多工位自動(dòng)輪換焊接。
機(jī)器人通過通訊線與焊接電源連接,焊接參數(shù)可在機(jī)器人控制系統(tǒng)中進(jìn)行調(diào)節(jié)配置。在機(jī)器人程序中可以設(shè)置不同焊縫的焊接電流、焊接電壓和焊接速度,還可以設(shè)置一些微調(diào)參數(shù),如提前送氣時(shí)間、滯后關(guān)氣時(shí)間、回?zé)龝r(shí)間等,以達(dá)到理想的焊接效果。機(jī)器人控制系統(tǒng)可根據(jù)設(shè)置的焊接電流和焊接速度自動(dòng)計(jì)算調(diào)整送絲速度,保證焊接的穩(wěn)定性。
工件焊縫的焊接過程包括起弧階段、焊接階段和收弧階段。在機(jī)器人編程中,需要設(shè)置起弧階段和收弧階段的電流電壓等參數(shù)。通過反復(fù)的試驗(yàn)驗(yàn)證,對于面朝上的焊縫,起弧階段焊接電流100A,焊接電壓19V,焊接速度30cm/min,收弧階段焊接電流90A,焊接電壓19V,回?zé)龝r(shí)間0.3秒;對于面朝下的焊縫,起弧階段焊接電流120A,焊接電壓19V,焊接速度30cm/min,收弧階段焊接電流100A,焊接電壓19V,回?zé)龝r(shí)間0.3秒。此外,對于點(diǎn)狀焊縫,焊接過程中保持焊槍1s不動(dòng)。
在示教焊槍焊接運(yùn)動(dòng)軌跡過程中,調(diào)節(jié)焊接干伸長約為8mm,使用焊槍向焊接行進(jìn)相反方向傾斜0°~10°的“推進(jìn)”焊接法[3],可使氣體保護(hù)效果較好。
4 結(jié)語
目前該系統(tǒng)已在某微型汽車座椅焊裝車間投入使用,運(yùn)行效果良好。系統(tǒng)焊接速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于手工速度,大大降低勞動(dòng)成本,生產(chǎn)效率提高了50%以上。系統(tǒng)焊接的焊縫光潔度好,每條焊縫都有很高的一致性,保證了座椅的焊接質(zhì)量,滿足主機(jī)廠座椅安裝的要求。
基于工業(yè)機(jī)器人的汽車座椅骨架自動(dòng)焊接系統(tǒng)柔性化程度高,當(dāng)需要對產(chǎn)品進(jìn)行更新升級時(shí),只需設(shè)計(jì)相應(yīng)工裝夾具并更改調(diào)用相應(yīng)的機(jī)器人程序就可以做到產(chǎn)品更新。可縮短產(chǎn)品改型換代的周期,及減少相應(yīng)的設(shè)備投資。
【參考文獻(xiàn)】
[1]程世玉,杜華,張余強(qiáng).焊接機(jī)器人系統(tǒng)在汽車底盤焊接中的應(yīng)用[C].上海:2003汽車焊接國際論壇,2003.
關(guān)鍵詞:異種金屬 PLC 控制系統(tǒng)
中圖分類號:TP23 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1007-9416(2013)05-0005-02
發(fā)熱電纜低溫輻射供熱技術(shù)已成為國際公認(rèn)先進(jìn)的供暖方式,其核心技術(shù)是發(fā)熱電纜線芯制造。發(fā)熱電纜線芯由不等長度的細(xì)直徑銅電源引線(冷線)與鎳鉻合金發(fā)熱絲(熱線)連接而成,且冷線和熱線高質(zhì)量、高可靠連接決定了發(fā)熱電纜安全性、壽命、發(fā)熱質(zhì)量。目前,利用異種金屬釬焊技術(shù)實(shí)現(xiàn)高可靠、高壽命發(fā)熱電纜隱式接頭是國內(nèi)外發(fā)熱電纜制造商主要采用的核心技術(shù)手段。國內(nèi)外大多發(fā)熱電纜制造商依賴簡單的焊接輔助裝置,靠人工操作完成冷-熱線焊接,缺乏現(xiàn)代化技術(shù)的自動(dòng)生產(chǎn)設(shè)備,導(dǎo)致發(fā)熱電纜線芯生產(chǎn)效率較低,且線芯接頭質(zhì)量取決于焊接操作人員。因此,在發(fā)熱電纜線芯人工焊接工藝基礎(chǔ)上,以三菱Q系列PLC作為控制器,研制了發(fā)熱電纜線芯自動(dòng)釬焊設(shè)備。經(jīng)示范企業(yè)應(yīng)用表明,基于PLC控制的自動(dòng)焊接機(jī)能可靠、穩(wěn)定滿足工業(yè)生產(chǎn)要求。
1 控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)
1.1 深熔池焊接工藝
發(fā)熱電纜線芯深熔池焊接工藝(見圖1)是基于電阻釬焊的工作機(jī)理,利用電極夾具加持帶孔的發(fā)熱體,首先將焊接熱線從發(fā)熱體底部伸入發(fā)熱體內(nèi),其次將釬料顆粒從發(fā)熱體上端口送入孔內(nèi),最后將冷線端部沾上助焊劑從發(fā)熱體上部伸入中心孔內(nèi),被對接的兩個(gè)頭與釬料緊密接觸通電加熱發(fā)熱體,當(dāng)發(fā)熱體溫度到達(dá)確定值時(shí),斷電即可完成對接。
1.2 硬件結(jié)構(gòu)與組成
自動(dòng)焊接機(jī)主要由控制柜、焊接裝置組成,如圖2所示。控制柜主要包含Q系列三菱PLC控制器(見圖3)、直流步進(jìn)電機(jī)的電源和驅(qū)動(dòng)器以及控制焊接機(jī)執(zhí)行機(jī)構(gòu)的低壓電器元件。PLC控制器由Q61P電源模塊、Q01CPU模塊、QD70P8高速定位模塊、QX41輸入模塊、QY41P輸出模塊和QJ71C24N-R2串口通訊模塊組成。各模塊功能:Q61P電源模塊負(fù)責(zé)為基板供電;Q01CPU模塊負(fù)責(zé)應(yīng)用程序的運(yùn)算和編譯;QD70P8高速定位模塊為脈沖信號控制單元;外界模擬或數(shù)字信號通過QX41模塊輸入應(yīng)用程序;QY41P輸出模塊將應(yīng)用程序的信號輸出控制執(zhí)行終端;QJ71C24N-R2串口通訊模塊主要用于連接Q01CPU和MT4403T觸摸屏,實(shí)現(xiàn)對應(yīng)用程序數(shù)據(jù)監(jiān)控。
控制系統(tǒng)的人機(jī)界面由控制柜面板設(shè)置的MT4403T觸摸屏、換擋開關(guān)、按鈕及信號燈構(gòu)成,提供手動(dòng)/自動(dòng)控制、焊接啟動(dòng)、焊接急停等功能,所有的功能的選擇通過控制面板上觸摸屏和轉(zhuǎn)換開關(guān)來完成??刂葡到y(tǒng)需設(shè)置的焊接速度、加熱時(shí)間、保溫時(shí)間等工藝參數(shù),可以通過MT4403T觸摸屏輸入,且可以實(shí)時(shí)顯示焊接狀態(tài)、故障信息。
2 控制程序設(shè)計(jì)與實(shí)現(xiàn)
2.1 步進(jìn)電機(jī)控制
步進(jìn)電機(jī)是工業(yè)自動(dòng)化控制領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的電氣執(zhí)行元件。步進(jìn)電機(jī)由PLC的輸出高速脈沖信號和方向信號輸入驅(qū)動(dòng)器控制電機(jī)的運(yùn)行。每一個(gè)脈沖信號可使步進(jìn)電機(jī)旋轉(zhuǎn)一個(gè)固定的角度,稱為步距角。脈沖數(shù)量決定了旋轉(zhuǎn)的總角度,脈沖的頻率決定了旋轉(zhuǎn)的速度,方向信號決定了旋轉(zhuǎn)的方向。就一個(gè)傳動(dòng)速比確定的具體設(shè)備而言,無需距離、速度信號反饋環(huán),只需控制脈沖的數(shù)量和頻率即可控制設(shè)備移動(dòng)部件的移動(dòng)距離和速度;而方向信號可控制移動(dòng)的方向。因此,對于異種線芯自動(dòng)焊接設(shè)備的控制精度要求不高,采用簡單、經(jīng)濟(jì)的步進(jìn)電控開環(huán)控制方式,即可滿足要求。
步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行的精度和平穩(wěn)性,可以通過驅(qū)動(dòng)器細(xì)分技術(shù)實(shí)現(xiàn)。自動(dòng)焊接機(jī)采用步距角1.8°的2S56Q兩相混合式步進(jìn)電機(jī),驅(qū)動(dòng)器細(xì)分?jǐn)?shù)選擇為4。因此,PLC每輸出一個(gè)脈沖,電機(jī)旋轉(zhuǎn)1.8°/4=0.45°,抑制電機(jī)運(yùn)行過程的振動(dòng)及噪音,且步進(jìn)電機(jī)運(yùn)行效率高。
根據(jù)自動(dòng)焊接機(jī)所選步進(jìn)電機(jī)數(shù)目,QD70P8高速定位模塊為自動(dòng)焊接機(jī)4個(gè)步進(jìn)電機(jī)提供軸脈沖信號,設(shè)置定位控制方式、加/減速時(shí)間等性能參數(shù),實(shí)現(xiàn)PLC對步進(jìn)電機(jī)的脈沖控制。
2.2 焊接時(shí)序控制
自動(dòng)焊接機(jī)左右兩焊池采用對稱結(jié)構(gòu),焊接動(dòng)作一致。為此,本文以右焊池焊接為例,結(jié)合圖4右焊池控制流程圖(見圖4)和右焊池執(zhí)行機(jī)構(gòu)各部件動(dòng)作時(shí)序圖(見圖5),進(jìn)行自動(dòng)焊接機(jī)時(shí)序控制的闡述:Y8置高電平到X41置高電平時(shí),夾頭1右移至停止夾頭1下移后延時(shí)3S焊池電源通電,Y6E至高電平當(dāng)夾頭1下移至焊池發(fā)熱體中2S后,焊池電源斷電,Y6E至高電平夾頭2松開后,夾頭1下移上移至剪線處松開,收線裝置開始工作,M38置高電平夾頭2的滑塊裝置提升,同時(shí)夾頭1、2夾緊剪切裝置剪斷冷線,Y7A、Y7B置高電平Y(jié)9置高電平,夾頭1上移至停止線芯焊接結(jié)束。
3 結(jié)語
自動(dòng)焊接機(jī)的控制系統(tǒng),采用三菱高端的PLC控制器和觸摸屏技術(shù),功能強(qiáng)大、操作簡便、擴(kuò)展性強(qiáng),能滿足工業(yè)控制要求。通過企業(yè)示范應(yīng)用,相比人工手工焊接,自動(dòng)焊接機(jī)可保證線芯焊接質(zhì)量、提高生產(chǎn)效率、減輕工人強(qiáng)度。
參考文獻(xiàn)
[1]莫志豪,廖祿海.管-板自動(dòng)焊設(shè)備的研制[J].石油化工設(shè)備,2005,34(4):59-61.
[2]劉亞東,李從心,王小新.步進(jìn)電機(jī)速度的精確控制[J].上海交通大學(xué)學(xué)報(bào),2001,10.
關(guān)鍵詞:全自動(dòng) 焊接 技術(shù) 應(yīng)用
中圖分類號:TG409 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1674-098X(2013)01(a)-0-01
1 西三線工程概況
西氣東輸三線天然氣管道工程西段(霍爾果斯-中衛(wèi))第二標(biāo)段始于烏蘇壓氣站出站圍墻外2 m,止于鄯善壓氣站進(jìn)站端圍墻外2 m,總長度529 km,提前施工段6.3 km,實(shí)際施工長度為522.7 km。第二標(biāo)段線路由烏蘇壓氣站,經(jīng)獨(dú)山子、沙灣縣、石河子市、瑪納斯縣、呼圖壁縣、昌吉市、烏魯木齊市、托克遜縣、吐魯番市,最后進(jìn)入鄯善縣到達(dá)鄯善壓氣站。在本標(biāo)段,西三線總體并行二線,部分地段還與二線、西部管道三線并行,總體在西二線南側(cè)敷設(shè)。管道沿線大部分位于天山北麓的沖積區(qū)及丘陵臺地上,地貌類型較復(fù)雜。按工程地質(zhì)特征全線地貌大致分為:山前沖洪積傾斜平原、沖洪積平原、河漫灘及河谷階地、剝蝕-侵蝕丘陵臺地和中低山地貌,開闊平坦,地表植被稀少。
2 CRC全自動(dòng)焊接設(shè)備的引入
近年來隨著我國與中亞國家能源領(lǐng)域合作的進(jìn)一步加強(qiáng),長距離油、氣管道工程建設(shè)任務(wù)變的十分繁重,特別是2008年開工建設(shè)的西氣東輸二線管道工程,管徑大、強(qiáng)度高、時(shí)間緊、任務(wù)重,如何加快管道的焊接速度,保證焊接質(zhì)量成為長輸管道施工面臨的一個(gè)重要研究課題。西三線二標(biāo)段工程主線路管道管線長、管徑大、管壁厚(Ф1219×18.4/22)且工期緊。通過比較以往雙“V”型坡口、STT半自動(dòng)根焊+半自動(dòng)填、蓋的工藝,在相同條件下有效保證焊接進(jìn)度的目標(biāo)下,本標(biāo)段沿用了西二線使用的CRC全自動(dòng)內(nèi)根焊+P260全自動(dòng)熱焊+P600全自動(dòng)填、蓋焊接技術(shù)。CRC全自動(dòng)內(nèi)根焊+P260全自動(dòng)熱焊+P600全自動(dòng)填、蓋焊接技術(shù)是美國CRC公司的新型專利技術(shù),由于采用了內(nèi)根焊(內(nèi)焊機(jī)上帶8個(gè)焊接槍頭)和P600雙焊矩(1套設(shè)備上2個(gè)槍頭)設(shè)備,相比之下焊接速度大大提高,所用人員、設(shè)備與同等能力的半自動(dòng)相比大大減少。例如,中石油管道局在印度東氣西送管線上引進(jìn)了該焊接技術(shù),Φ1219管線平均每天可焊接 40多道,最多一天焊接了100道焊口以上;新疆油建公司也引入美國全自動(dòng)內(nèi)根焊+P260全自動(dòng)熱焊+P600全自動(dòng)填、蓋焊接技術(shù),并先后應(yīng)用到國家重點(diǎn)工程西氣東輸二線西段、東段、中貴聯(lián)絡(luò)線及平泰支線及近期的西氣東輸三線西段天然氣管道等。采用CRC全自動(dòng)焊接不但保證了焊接速度,還保障了非常漂亮的焊縫外觀成型,使得在各工程項(xiàng)目的進(jìn)度上均取得了不菲的成績。
3 全自動(dòng)焊接設(shè)備簡介
全自動(dòng)焊接設(shè)備主要組成部分為:CRC機(jī)械坡口機(jī)、內(nèi)焊機(jī)、P260外焊機(jī),P260是傳統(tǒng)的CRC-EVANS P200的功能性升級,它的系統(tǒng)提供恒定的焊接參數(shù)和質(zhì)量控制,焊機(jī)有導(dǎo)電嘴至熔池的跟蹤功能以保證導(dǎo)電嘴與熔池之間有恒定工作距離。P600外焊機(jī),它是兩個(gè)獨(dú)立焊槍互聯(lián)工作的新一代外焊機(jī)。其中:根焊設(shè)備:CRC EVANS/IWM自動(dòng)內(nèi)焊機(jī)配相適應(yīng)直流焊接電源。熱焊:CRC EVANS/P260自動(dòng)外焊機(jī)配相適應(yīng)直流焊接電源。填充、蓋面設(shè)備:CRC EVANS/P600自動(dòng)外焊機(jī)配相適應(yīng)直流焊接電源。
4 全自動(dòng)焊接施工措施
長輸管道全自動(dòng)焊接施工部分一般包括以下工序流程:管口組對及內(nèi)焊打底一體的方式P260熱焊P600雙焊槍填充P600雙槍排焊蓋面??紤]到全自動(dòng)焊接采用的流水線焊接流程,從打底熱焊填充一二填充三四排焊蓋面,其中配備相應(yīng)的打底內(nèi)焊機(jī)設(shè)備、熱焊設(shè)備及焊棚、填充焊棚、蓋面焊棚,每個(gè)焊棚為一組,每組配兩名電焊工。在引進(jìn)全自動(dòng)焊技術(shù)之后,施工過程中根據(jù)實(shí)際情況改進(jìn)的施工措施:國外的CRC P600焊接工藝,采用的翻跟頭的焊接方式,即在根焊和熱焊采用流水作業(yè)完成后,后面的每組焊工完成從填充一至蓋面的所有工序。但是國內(nèi)由于受到作業(yè)帶寬度的限制,每臺設(shè)備只能按前后順序行走,因此結(jié)合實(shí)際情況對施工工序進(jìn)行改進(jìn),每組電焊工只進(jìn)行專一的填充或蓋面的施工,避免了在翻跟頭時(shí)超占作業(yè)帶。但為了避免出現(xiàn)其他影響生產(chǎn)的狀況,我們對每一個(gè)電焊工都要求對每層焊接工序的技術(shù)都進(jìn)行了掌握。至此,在西三線二標(biāo)段全自動(dòng)焊接機(jī)組在較短時(shí)間里累計(jì)完成主線路焊接30km,雖然由于新疆高原風(fēng)大、溫差大等不利環(huán)境因素對全自動(dòng)焊接效率有較大影響,但是新疆地貌平坦適宜于全自動(dòng)的焊接,使其為后續(xù)施工工序的快速開展創(chuàng)造了極有利的條件。
5 推廣應(yīng)用及前景預(yù)測
(1)推廣應(yīng)用。CRC P600自動(dòng)焊技術(shù)在西氣東輸二線管道工程取得成功后,在西氣東輸支線路及西氣東輸三線工程上又再次對該技術(shù)進(jìn)行了推廣應(yīng)用。同時(shí)西氣東輸三線二標(biāo)段引進(jìn)了新型下溝設(shè)備―德國菲茨吊籃,經(jīng)過磨合使用后,每天最多可進(jìn)行12口徑管道下溝3 km以上,保證了西三線管道工程的施工進(jìn)度,為后續(xù)施工工序的快速開展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。(2)應(yīng)用前景。CRC P600雙焊槍全自動(dòng)焊接技術(shù)通過在西氣東輸二線、西氣東輸三線等國家重點(diǎn)工程施工現(xiàn)場的使用,目前人員技術(shù)水平、設(shè)備磨合情況等都已趨于穩(wěn)定,焊接速度在管材供應(yīng)充足、地勢平坦的情況下,每天平均可焊接50道口以上,無損檢測合格率能保證達(dá)到95%以上,確定了全自動(dòng)焊接技術(shù)的應(yīng)用取得的成功,今后可以在其他大口徑長輸管線上推廣應(yīng)用。目前西氣東輸三線工程(與二線同管徑、同管材、同路由)已將完成,西氣東輸四線等后續(xù)大口徑天然氣長輸管道也在籌劃中,管線沿途地形多平坦適宜全自動(dòng)焊接,因此近幾年的管道施工任務(wù)將非常飽滿,CRC P600全自動(dòng)焊接技術(shù)大有用武之地。同時(shí)結(jié)合吊籃在平坦地段下溝才能夠?qū)崿F(xiàn)最優(yōu)下溝速度的特點(diǎn),全自動(dòng)焊接技術(shù)也需要在具備類似施工條件下才能達(dá)到最優(yōu)焊接速度,因此全自動(dòng)焊接技術(shù)和吊藍(lán)下溝的雙高效化結(jié)合也將成為趨勢,并將逐漸得到廣泛應(yīng)用,從而使得長輸管道工程的施工能夠更高效進(jìn)行。所以,全自動(dòng)焊接技術(shù)及吊籃下溝在接下來的管道施工中必將展示其令人滿意的成效。
總之,應(yīng)用CRC全自動(dòng)焊接技術(shù),有效的解決了西三線西段二標(biāo)段任務(wù)重、工期緊的難題。滿足了業(yè)主對施工進(jìn)度和質(zhì)量、健康、安全、環(huán)保的要求。
關(guān)鍵詞: PLC; 空間曲線; 機(jī)械臂; 焊接; 定位精度
中圖分類號: TN609?34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1004?373X(2015)17?0160?03
Design of automatic welding system for irregular space curve based on S7?300 PLC
HE Long
(Chengdu Aeronautic Polytechnic, Chengdu 610100, China)
Abstract: For the characteristics of welding seam and welding requirements of spiral component, a set of automatic welding system for irregular space curve based on S7?300 PLC was designed. System composition, work principle and software algorithm of the whole control system are introduced. In the control of mechanical arm swing, the high accuracy positioning was achieved by using FM354 servomotor positioning module. The closed loop proportional?integral control based on PLC?300 is adopted by the control of the mechanical arm height and length. The designed automatic welding system can ensure the control precision and reduce the design cost. The welding experiment is conducted based on the system design. The experimental results show that the positioning accuracy of welding is high and the welding seam is smooth, and the feasibility and reliability of the system were proved by test results.
Keywords: PLC; space curve; mechanical arm; welding; positioning accuracy
0 引 言
近年來,隨著科技的全面進(jìn)步,機(jī)械臂的設(shè)計(jì)也得到了突飛猛進(jìn)的發(fā)展[1?2]。新一代焊接設(shè)備也均采用較為先進(jìn)的視覺呈現(xiàn)方法對焊縫進(jìn)行自動(dòng)檢測和自動(dòng)跟蹤[3?4],同時(shí)采用了更先進(jìn)的控制算法控制焊接過程以達(dá)到較高的精度;然而焊接過程中軟硬件設(shè)計(jì)極其復(fù)雜,設(shè)備成本較高,很難滿足中小型企業(yè)的需求[5?6],因此有必要研究分析自動(dòng)焊接機(jī)降低成本、同時(shí)控制較高精度的空間曲線自動(dòng)焊接。
本文在空間直角坐標(biāo)系建模,基于西門子S7?300著重考慮焊接過程中焊接接頭空間軌跡求解和定位精度,設(shè)計(jì)了不規(guī)則空間曲線自動(dòng)焊接設(shè)備的焊接方案。機(jī)械臂軌跡上采用常用定時(shí)插補(bǔ)算法,驅(qū)動(dòng)單元上采用伺服電機(jī)實(shí)現(xiàn)高精度閉環(huán)控制。通過焊接系統(tǒng)設(shè)計(jì)分析然后進(jìn)行焊接試驗(yàn),以期為自動(dòng)焊接發(fā)展提供可靠的理論指導(dǎo)。
1 控制系統(tǒng)組成
該系統(tǒng)通過串行口RS 232把S7?300 PLC與示教盒相連接,以接收示教信息;同時(shí)示教數(shù)據(jù)被存儲到存儲器中,完成焊接示教動(dòng)作。操作員通過直觀的上位機(jī)畫面觀察焊接工作狀況,設(shè)置焊接機(jī)械臂的切向運(yùn)動(dòng)速度和軸向送絲速度,修正示教數(shù)據(jù)并顯示故障原因等信息。
采用S7?300 PLC實(shí)現(xiàn)下位機(jī)數(shù)據(jù)的采集、計(jì)算、存儲、故障診斷、輸出等功能。其中采用CPU 314C?2 DP作為焊接機(jī)控制系統(tǒng)處理器,該處理器集成的特殊功能有:最大頻率60 kHz的4通道高速計(jì)數(shù)器,可測頻率最大60 kHz的4通道頻率測量,最高輸出頻率2.5 kHz的4通道脈沖寬度調(diào)制輸出及1路位置控制和PID閉環(huán)控制[7]。電路包括FM354伺服電機(jī)定位模塊及其附屬電路,主要完成相關(guān)執(zhí)行器的閉環(huán)輸出控制,焊接系統(tǒng)簡化框圖如圖1所示。
2 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)
本系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)采用結(jié)構(gòu)化和模塊化設(shè)計(jì),主要有初始化、示教程序、軌跡插補(bǔ)計(jì)算、相關(guān)數(shù)據(jù)的采集與輸出等子程序,每一部分通過許多功能模塊構(gòu)成。
初始化主要用于完成顯示器初始化、串行接口初始化、定時(shí)器初始化、反饋計(jì)數(shù)器初始化、FM354模塊初始化以及存儲器數(shù)據(jù)清零等。
操作員利用示教盒通過示教程序?qū)C(jī)械臂進(jìn)行編程,使機(jī)械臂完成預(yù)期的焊接動(dòng)作,并按順序存儲示教的空間坐標(biāo)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)軟件流程圖如圖2所示。
3 軟件算法設(shè)計(jì)及定位問題解決方法
該算法采用定時(shí)中斷方式,每隔時(shí)間間隔[T]后中斷一次,進(jìn)行一次插補(bǔ),同時(shí)計(jì)算一次逆向運(yùn)動(dòng)學(xué),輸出一次給定值。為保證焊接過程的平穩(wěn)(焊接接頭不抖動(dòng)),將時(shí)間間隔[T]設(shè)置較小,同時(shí)由于機(jī)械臂機(jī)械特性限制了時(shí)間間隔[T]的上限值25 ms(40 Hz),顯然[T]越小越好,然而計(jì)算量的大小又限制了它的下限值,即CPU要在[T]時(shí)間里完成一次插補(bǔ)運(yùn)算、一次直線和圓弧的逆向運(yùn)動(dòng)學(xué)計(jì)算以及兩次閉環(huán)比例?積分運(yùn)算。CPU的浮點(diǎn)運(yùn)算時(shí)間是15 μs,總運(yùn)算時(shí)間約為8 ms。這就產(chǎn)生了[T]的下限值。定時(shí)器分辨力為10 ms,CPU還要執(zhí)行輸入輸出、故障診斷等任務(wù),這里設(shè)置[T]值為15 ms。
系統(tǒng)采用FM354伺服電機(jī)定位模塊控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)矩。通常伺服控制器有三種控制方式,分別為脈沖控制方式、電壓控制方式和轉(zhuǎn)矩控制方式。FM354只能使用電壓控制方式,所以在焊槍的角度上采用基于電壓控制的伺服電機(jī)??紤]到擺動(dòng)電機(jī)是基于模擬量控制,在以S7?300 PLC為控制核心的基礎(chǔ)上,引入FM354伺服電機(jī)定位模塊來精確控制擺動(dòng)電機(jī)的角速度,采用這種獨(dú)立定位模塊減輕了主控制器CPU的運(yùn)算量,降低了PLC掃描的周期,從而在整體上改善了控制精度。系統(tǒng)原理圖如圖3所示。
為了在保持精度的同時(shí)簡化硬件復(fù)雜度,在焊槍高度和長度上采用基于PLC?300的閉環(huán)控制系統(tǒng)。通過編碼器精確測量電機(jī)的轉(zhuǎn)速,并與給定轉(zhuǎn)速進(jìn)行PI運(yùn)算,用PWM脈沖控制伺服電機(jī)的轉(zhuǎn)速。系統(tǒng)原理圖如圖4所示。
4 試驗(yàn)過程及結(jié)果分析
為了驗(yàn)證系統(tǒng)的可行性及可靠性,對設(shè)計(jì)的PLC控制空間曲線焊接系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn),通過對空間T型接頭進(jìn)行激光焊接來檢驗(yàn)焊接接頭定位精度及機(jī)械臂定時(shí)插補(bǔ)算法是否能夠滿足要求。
該試驗(yàn)焊接機(jī)械臂及操作試驗(yàn)臺如圖5所示。
基于西門子S7?300型PLC進(jìn)行焊接試驗(yàn),焊接過程中焊接速度設(shè)為3 500 mm/min,焊接功率為10 000 W。考慮到焊接收尾效應(yīng),在設(shè)計(jì)焊接軌跡引出段的焊接工藝參數(shù)時(shí),降低焊接速率和焊接功率,直至焊接結(jié)束。焊接試驗(yàn)結(jié)果如圖6所示。觀察圖6焊接結(jié)果可以明顯看出,該系統(tǒng)很好地完成了空間不規(guī)則曲線激光自動(dòng)焊接,同時(shí)焊縫平整光滑,該系統(tǒng)的可行性及可靠性達(dá)到了預(yù)期結(jié)果。
采用激光干涉儀檢測焊接過程中機(jī)械臂[z]軸精度,驗(yàn)證焊接定位精度及定時(shí)插補(bǔ)算法等是否能夠滿足要求,檢測結(jié)果如圖7所示。圖7為焊接過程中[z]軸精度,從圖中可以看出定時(shí)插補(bǔ)算法的加入使得[z]軸的定位精度達(dá)到了0.009 mm,重復(fù)精度約為0.005 mm,該組數(shù)據(jù)表明,所設(shè)計(jì)系統(tǒng)能夠?qū)附訖C(jī)械臂各個(gè)軸進(jìn)行高精度的定位控制,插補(bǔ)算法設(shè)計(jì)完全滿足激光焊接定位精度的要求。
5 結(jié) 論
本文研究了以S7?300為核心的不規(guī)則空間曲線自動(dòng)焊接系統(tǒng),該系統(tǒng)具有操作簡單、維護(hù)方便、易于功能的拓?fù)渑c調(diào)試等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí),示教盒也提供了一種簡單、快捷、準(zhǔn)確的焊接示教方案;軟件算法上采用了定時(shí)插補(bǔ)算法、閉環(huán)控制方案以保證定位精度與焊接質(zhì)量。
對設(shè)計(jì)的PLC控制空間曲線焊接系統(tǒng)進(jìn)行試驗(yàn),分析焊接定位精度及機(jī)械臂定時(shí)插補(bǔ)算法等能否滿足焊接精度。焊接結(jié)果表明,該系統(tǒng)完美地完成了空間不規(guī)則曲線激光自動(dòng)焊接,同時(shí)焊縫平整光滑,焊接可行性及可靠性達(dá)到了預(yù)期結(jié)果。同時(shí)能夠?qū)C(jī)械臂進(jìn)行高精度的定位控制,完全滿足激光焊接定位精度的要求。
參考文獻(xiàn)
[1] 朱加雷,焦向東,羅雨,等.海洋油氣管道鋪設(shè)全自動(dòng)焊接技術(shù)研究現(xiàn)狀[J].現(xiàn)代焊接,2013(6):8?11.
[2] 沙玉章,周國強(qiáng),彭立.立向角焊縫一次成形自動(dòng)焊接技術(shù)[J].電焊機(jī),2012,42(2):20?22.
[3] 廖常初.S7?300/400PLC應(yīng)用技術(shù)[M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,2005.
[4] 王俊恒,高洪明,張廣軍,等.PLC及觸摸屏控制系統(tǒng)在薄壁方管焊接中的設(shè)計(jì)和應(yīng)用[J].電焊機(jī),2006,36(12):16?19.
[5] 張志芳.智能埋弧焊系統(tǒng)中的PLC設(shè)計(jì)[J].電焊機(jī),2014,44(7):68?71.