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根據(jù)自動(dòng)化程度,自動(dòng)化焊接設(shè)備可分為以下三類:
1、剛性自動(dòng)化焊接設(shè)備剛性自動(dòng)化焊接設(shè)備亦可稱為初級(jí)自動(dòng)化焊接設(shè)備,其大多數(shù)是按照開環(huán)控制的原理設(shè)計(jì)的。雖然整個(gè)焊接過程由焊接設(shè)備自動(dòng)完成,但對(duì)焊接過程中焊接參數(shù)的波動(dòng)不能進(jìn)行閉環(huán)的反饋系統(tǒng),不能隨機(jī)糾正可能出現(xiàn)的偏差。
2、自適應(yīng)控制自動(dòng)化焊接設(shè)備
自適應(yīng)控制的焊接設(shè)備是一種自動(dòng)化程度較高的焊接設(shè)備,它配用傳感器和電子檢測(cè)線路,對(duì)焊縫軌跡自動(dòng)導(dǎo)向和跟蹤,并對(duì)主要的焊接參數(shù)進(jìn)行實(shí)行閉環(huán)的反饋控制。整個(gè)焊接過程將按預(yù)先設(shè)定的程序和工藝參數(shù)自動(dòng)完成
3、智能化自動(dòng)焊接設(shè)備
它利用各種的傳感元件,如視覺傳感器,觸覺傳感器,聽覺傳感器和激光掃描器等,并借助計(jì)算機(jī)軟件系統(tǒng),數(shù)據(jù)庫(kù)和專家系統(tǒng)具有識(shí)別、判斷、實(shí)時(shí)檢測(cè),運(yùn)算、自動(dòng)編程、焊接參數(shù)存儲(chǔ)和自動(dòng)生成焊接記錄文件的功能。 [1]
構(gòu)成
自動(dòng)化焊接設(shè)備的構(gòu)成:
1、焊接電源,其輸出功率和焊接特性應(yīng)與擬用的焊接工藝方法相匹配,并裝有與主控制器相連接的接口.
2、送絲機(jī)及其控制與調(diào)速系統(tǒng),對(duì)于送絲速度控制精度要求較高送絲機(jī),其控制電路應(yīng)加測(cè)速反饋
3、焊接機(jī)頭用其移動(dòng)機(jī)構(gòu),其由焊接機(jī)頭,焊接機(jī)頭支承架,懸掛式拖板等組成,地于精密型焊頭機(jī)構(gòu),其驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)應(yīng)采用裝有編碼器的伺服電動(dòng)機(jī)
4、焊件移動(dòng)或變位機(jī)構(gòu),如焊接滾輪架,頭尾架翻轉(zhuǎn)機(jī),回轉(zhuǎn)平臺(tái)和變位機(jī)等,精密型的移動(dòng)變位機(jī)構(gòu)應(yīng)配伺服電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)
5、焊件夾緊機(jī)構(gòu)
6、主控制器,亦稱系統(tǒng)控制器,主要用于各組成部分的聯(lián)動(dòng)控制,焊接程序的控制,主要焊接參數(shù)的設(shè)定,調(diào)整和顯示??蓴U(kuò)展故障診斷和人機(jī)對(duì)話等控制功能。
7、計(jì)算機(jī)軟件,焊接設(shè)備中常用的計(jì)算機(jī)軟件有:編程軟件,功能軟件,工藝方法軟件和專家系統(tǒng)等
8、焊頭導(dǎo)向或跟蹤機(jī)構(gòu),弧壓自動(dòng)控制器,焊槍橫擺器和監(jiān)控系統(tǒng)
9、輔助裝置,如送絲系統(tǒng),循環(huán)水冷系統(tǒng)、焊劑回收輸送裝置、焊絲支架、電纜軟管及拖鏈機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)電氣控制設(shè)計(jì)三大部分。
10、焊接機(jī)器人,又稱機(jī)械手臂,是自動(dòng)化焊接設(shè)備的重要組成部分。其主要工作包括:焊接、切割、熱噴涂、搬運(yùn)等。
自動(dòng)焊接設(shè)備在全位置焊中的應(yīng)用以及價(jià)值
一,在全位置焊中應(yīng)用自動(dòng)焊接設(shè)備,焊接執(zhí)行部件采取旋轉(zhuǎn)副驅(qū)動(dòng)的方式,對(duì)焊槍姿態(tài)進(jìn)行靈活且合理地改變,有利于全位置焊接工作的進(jìn)行。同時(shí)在驅(qū)動(dòng)相同焊接執(zhí)行部件的時(shí)候,還可減小電機(jī)功率。在應(yīng)用中,好將焊接位置上傳感器安裝于末級(jí)減速軸,以此對(duì)焊槍位置進(jìn)行檢測(cè),采取這種安裝方式,所獲控制精度相對(duì)較高。此外,借助于全自動(dòng)焊接設(shè)備上這一存儲(chǔ)器,對(duì)部分焊接工藝的參數(shù)以及焊縫跟蹤控制程序等進(jìn)行存儲(chǔ),將焊接工藝參數(shù)儲(chǔ)存于弧焊電源中,以此使弧焊電源所具優(yōu)勢(shì)發(fā)揮,通過兩者配合,有效地解決在全位置自動(dòng)焊接作業(yè)中可能出現(xiàn)的各種質(zhì)量問題。
二,在焊槍驅(qū)動(dòng)上借助于步進(jìn)電機(jī)(步進(jìn)電機(jī)是指把電脈沖信號(hào)轉(zhuǎn)變成為角位移或者線位移的一種開環(huán)控制元步進(jìn)電機(jī)件)來實(shí)施驅(qū)動(dòng),這種電機(jī)可把數(shù)字輸入脈沖型號(hào)進(jìn)行有效地轉(zhuǎn)換,將其轉(zhuǎn)換成為一種旋動(dòng),該元件自身的精度較高,不僅不會(huì)出現(xiàn)漂移問題,同時(shí)也不會(huì)出現(xiàn)累計(jì)誤差等問題。在全位置焊接中應(yīng)用這一元件,不僅不會(huì)使轉(zhuǎn)速發(fā)生改變,同時(shí)控制頻率信號(hào)也比較穩(wěn)定,焊槍位移也更為準(zhǔn)確。
三,在全位置焊接作業(yè)中,將焊接機(jī)頭與弧焊電源有機(jī)結(jié)合,不僅能夠達(dá)到全位置自動(dòng)焊接的目的,同時(shí)在程度上還可使自動(dòng)焊接設(shè)備價(jià)格得到降低。通過這種方式,不僅能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)焊接,同時(shí)還可借助于弧焊電源以及半自動(dòng)焊槍的利用來實(shí)施半自動(dòng)焊接。 [2]
自動(dòng)焊接設(shè)備常見的焊接缺陷以及防止策略
一,氣孔。在全位置焊中應(yīng)用自動(dòng)焊接設(shè)備時(shí),氣孔是一種比較常見的問題,導(dǎo)致該問題產(chǎn)生的原因有很多,比如焊材自身的原因、操作不當(dāng)、環(huán)境原因等。鑒于此,為有效地防止這一問題,在實(shí)施焊接時(shí),應(yīng)加強(qiáng)氣體的保護(hù),焊接溫度不可過高,嚴(yán)格按照比例以及相關(guān)要求來充裝氣體,確保充裝純度達(dá)到要求。同時(shí)還要注意施焊場(chǎng)地周圍的環(huán)境,若施工場(chǎng)地的風(fēng)速每秒超過8米,應(yīng)用防風(fēng)棚來實(shí)施防護(hù),且環(huán)境濕度不可過大。此外,為確保施焊位置保持干燥,可利用環(huán)形火焰加熱器或中頻感應(yīng)加熱器來實(shí)施加熱。
二,未熔合。在焊接中,未熔合這一問題一般常出現(xiàn)于立焊位置,導(dǎo)致該問題的原因有焊道打磨形狀不正確、在焊接時(shí)偏離焊縫或者焊槍擺動(dòng)的寬度不夠合理等。鑒于此,在焊接過程中,在實(shí)施焊道打磨作業(yè)時(shí),應(yīng)盡量打磨平整。同時(shí)在焊接之前,還應(yīng)對(duì)焊絲進(jìn)行仔細(xì)地觀察,察看其擺動(dòng)寬度是否正確。此外,在焊接過程中,如發(fā)現(xiàn)焊接熔池和焊道中心出現(xiàn)偏離,應(yīng)及時(shí)實(shí)施調(diào)整,以免出現(xiàn)未熔合問題。 [2]
注意事項(xiàng)
1、靈活多樣的焊錫方式,同時(shí)支持點(diǎn)焊和拖焊(拉焊),自動(dòng)化焊錫設(shè)備全部工藝參數(shù)可由客戶自行設(shè)置,以適應(yīng)各種高難度焊錫作業(yè)和微焊錫工藝,全部焊錫參數(shù)可以伴隨焊點(diǎn)坐標(biāo)程序讀取和保存,實(shí)現(xiàn)焊錫作業(yè)的柔性化。
2、烙鐵組件可以任意角度、任意方位調(diào)節(jié),控制烙鐵組的R軸,可以360度自由旋轉(zhuǎn),可以根據(jù)不同的焊盤和元器件任意設(shè)置送錫次數(shù)、預(yù)熱時(shí)間和焊錫時(shí)間,實(shí)現(xiàn)一板多種焊點(diǎn)的復(fù)雜焊接工藝,實(shí)現(xiàn)焊錫作業(yè)的多樣化。
3、四軸/五軸聯(lián)動(dòng)機(jī)械手,自動(dòng)化焊錫設(shè)備全部采用伺服驅(qū)動(dòng)及先進(jìn)運(yùn)動(dòng)控制算法,有效提升運(yùn)動(dòng)末端-烙鐵頭的定位精度和重復(fù)精度,實(shí)現(xiàn)3D空間任意焊點(diǎn)準(zhǔn)確定位。