自動焊接專機(jī)（Automatic welding Special equipment）是為特定的工件和一定形狀的焊接接頭而專門設(shè)計的焊接自動化設(shè)備。

自動焊接專機(jī)_自動焊接專機(jī) -概述

近二十年來，隨著數(shù)字化、自動化、計數(shù)機(jī)技術(shù)、機(jī)械設(shè)計技術(shù)的發(fā)展，以及人們對產(chǎn)品的質(zhì)量要求的提高，焊接質(zhì)量、美觀度等得到了更大的重視。特別是在08年金融危機(jī)以后，隨著我國勞動成本的增加，以及對工人的身體健康的重視和對提高生產(chǎn)效率的要求，所以，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中，越來越多的焊接生產(chǎn)過程中開始采用自動焊接專機(jī)。

自動焊接專機(jī)（Automatic welding Special equipment）是為特定的工件和一定形狀的焊接接頭而專門設(shè)計的焊接自動化設(shè)備?？梢酝ㄟ^電氣控制，氣動控制和液壓控制技術(shù)，實現(xiàn)對電動機(jī)、氣動執(zhí)行元件、液壓執(zhí)行元件的旋轉(zhuǎn)或移動，實現(xiàn)工件焊縫與焊槍的相對運動，從而自動完成焊接接頭的焊接工作。

自動焊接專機(jī)_自動焊接專機(jī) -自動焊接專機(jī)的分類

該類焊接專機(jī)的控制系統(tǒng)一般采用開環(huán)控制，即采用控制系統(tǒng)預(yù)先設(shè)置參數(shù)，由執(zhí)行元件按控制程序順序執(zhí)行。這類設(shè)備結(jié)構(gòu)簡單，技術(shù)要求和成本相對較低，所以得到了大量的使用。由于在焊接過程中，焊接參數(shù)的波動不能進(jìn)行閉環(huán)的反饋控制，焊接機(jī)頭或焊接工件的運動只能按照預(yù)先的規(guī)定路徑或軌跡進(jìn)行，不能夠隨著工件焊縫的變化而變化，因此，在使用過程中，應(yīng)保證工件的一致性和焊縫的配合精度，才能達(dá)到提高焊接效率和產(chǎn)品焊接質(zhì)量的可靠性。如右圖即為機(jī)械手自動翻轉(zhuǎn)焊接專機(jī)，該焊接專機(jī)由數(shù)控控制系統(tǒng)軟件預(yù)先設(shè)置機(jī)械手

該類專機(jī)是一種自動化程度較高的焊接設(shè)備。它配備傳感器和電子檢測線路，對焊縫的軌跡自動導(dǎo)向和跟蹤，有的設(shè)備還可以對焊接參數(shù)如焊接電流、焊接電壓、焊接速度等實現(xiàn)閉環(huán)控制，整個焊接過程按預(yù)先設(shè)置的程序和工藝參數(shù)自動完成。比如，大一點的筒體或管類零件，如右圖所示，

它利用各類高級傳感元件，如視覺傳感器、觸角傳感器、光敏傳感器等，并借助計算機(jī)軟件系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫、專家系統(tǒng)而具有識別、判斷、實時檢測、運算、自動編程、焊接參數(shù)調(diào)用等，操作人員只需在人機(jī)界面上輸入材料的牌號、板厚、坡口形式、焊絲牌號和直徑、焊劑或保護(hù)氣體種類等，焊接工藝參數(shù)自動生成或調(diào)用相應(yīng)參數(shù)。即可完成全自動焊接。由于這類設(shè)備成本非常高，實際影響焊接質(zhì)量的因素很多，比如氣體的純度，流量，焊接電流，電壓，電源輸入的波動，工件的水汽或銹蝕、焊縫的寬窄，焊縫的高低等等，所以很難真正完成智能化焊接，在實際生產(chǎn)中很少用到。

自動焊接專機(jī)_自動焊接專機(jī) -構(gòu)成和說明

自動焊接專機(jī)是用于自動化生產(chǎn)的，要求人工或者機(jī)械手上下工件，焊接工裝夾具自動將工件固定，定位，自動啟動焊接電源的電弧，自動送絲和焊槍或工件的自動移動，焊接完成后自動退回，人工或機(jī)械手取下工件，其組成主要由焊接系統(tǒng)、機(jī)械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)構(gòu)成。

焊接系統(tǒng)包括焊接電源及焊槍，主要有氬弧焊機(jī)、CO2焊機(jī)、MIG/MAG焊機(jī)、等離子焊機(jī)、埋弧焊機(jī)等等。當(dāng)然，也有電阻焊，火焰焊、激光焊、電子束焊等焊接形式，由于篇幅有限，我們在此只敘述前面最常用的幾種焊接電源。

前述幾種焊接電源，氬弧焊機(jī)和等離子焊機(jī)可以采用焊縫金屬自身融合，將兩個工件焊接在一起，也可加上自動填絲機(jī)，完成較厚工件的焊接。CO2/MIG/MAG焊機(jī)及埋弧焊機(jī)都有自身的送絲系統(tǒng)，通過焊槍中心端部將焊絲送出。焊接參數(shù)由焊機(jī)上的控制旋鈕調(diào)節(jié)。

機(jī)械系統(tǒng)主要由床身機(jī)構(gòu)、工裝夾具及工件輔助支撐機(jī)構(gòu)、焊槍微調(diào)機(jī)構(gòu)、焊接工件或者焊槍移動機(jī)構(gòu)等。例如右圖示為管板自動焊接專機(jī)。

電氣控制系統(tǒng)主要控制夾具的裝夾和定位，焊機(jī)的啟動和停止，焊槍或工件的運動，輸送裝置的進(jìn)出等等。如右圖所示，含自動/手動轉(zhuǎn)換，收弧有無控制，焊接速度的調(diào)整和顯示，焊接電源的開關(guān)及急停開關(guān)等。

電氣控制系統(tǒng)一般由繼電器、PLC可編程控制器、單片機(jī)、數(shù)控系統(tǒng)、計算機(jī)控制。在焊接生產(chǎn)現(xiàn)場，由于焊接飛濺多，水電氣線路復(fù)雜，電磁干擾大，所以最常使用的繼電器、PLC、數(shù)控系統(tǒng)。而PLC由于兼顧了繼電器的功能，又可以實現(xiàn)編程控制。隨著技術(shù)的發(fā)展和新產(chǎn)品的出現(xiàn)，現(xiàn)在的PLC還能實現(xiàn)更加復(fù)雜的功能，如部分?jǐn)?shù)控功能，如圓弧插補等。所以PLC控制技術(shù)在自動焊接專機(jī)里得到了最廣泛的應(yīng)用。

自動焊接專機(jī)_自動焊接專機(jī) -NZC環(huán)縫焊接專機(jī)

油缸：

a) 工件長度：≤2000mm

b) 工件直徑：90- 300mm

c) 工件焊前狀態(tài)：裝配

●調(diào)整，速度大，效率高，上下料方便快捷。控制系統(tǒng)靈敏可靠、故障少，且操作和維護(hù)方便。工件旋轉(zhuǎn)，采用變頻器單元驅(qū)動，工件旋轉(zhuǎn)支撐采用梯型螺紋上下，根據(jù)工件直徑調(diào)解中心高度，和壓緊環(huán)配合來固定和壓緊工件并且由尾座頂尖頂緊工件中心，確保工件的外形尺寸與焊接的配合。頂尖可根據(jù)不同工件更換。

●床身裝有旋轉(zhuǎn)汽缸，能使工件旋轉(zhuǎn)30度或45度的夾角，從而使油缸內(nèi)環(huán)焊縫和油缸端面平環(huán)焊縫保證穩(wěn)定的焊接質(zhì)量及美觀的焊縫成型

●焊接機(jī)構(gòu)采用電機(jī)帶動齒輪齒條來實現(xiàn)直線運動，相比單采用圓形滑線導(dǎo)軌運動，焊槍定位更為準(zhǔn)確

●焊接電源采用日本OTC或美國林肯CO2焊接電源。

設(shè)備布局圖見附圖。

自動焊接專機(jī)_自動焊接專機(jī) -主要設(shè)備構(gòu)成及說明

（1）、機(jī)床本體

NZC型焊接機(jī)床為框架式結(jié)構(gòu)，采用積木式設(shè)計，結(jié)構(gòu)緊湊、通用性強(qiáng)，使用電機(jī)帶動齒輪齒條做為送絲機(jī)構(gòu)的支撐、帶動送絲機(jī)構(gòu)做直線運動可靠、穩(wěn)定。對不同工件操作輕松，從而使機(jī)器本體簡潔靈活，車間擺布置容易、具有更好的穩(wěn)定性和較高的重復(fù)定位精度。

（2）、機(jī)器控制系統(tǒng)

機(jī)器控制柜的控制是基于歐姆龍公司的PLC開發(fā)的，使用工業(yè)級人機(jī)界面，通過數(shù)字設(shè)定來控制系統(tǒng)，由驅(qū)動模塊給機(jī)器的2維拖板的兩只步進(jìn)電機(jī)提供驅(qū)動電源，有能力提供4個步進(jìn)電機(jī)軸同步協(xié)調(diào)控制，與變頻電機(jī)的不同頻率轉(zhuǎn)速協(xié)調(diào)完成焊接過程中的焊縫擺動，多道、提升、位移。

采用友好和簡易的編程界面，中文提示按鍵，使操作人員更加易學(xué)和舒適。分布式硬件結(jié)構(gòu)和精簡指令集軟件能保證嚴(yán)格的時序和任務(wù)的執(zhí)行。記憶容量達(dá)到120000步，外部I/O點32點，并且可擴(kuò)展，可對不同工件的不同程序分別儲存，擺動焊接可以存儲100套程序，可焊接提升多達(dá)10層的焊縫。多層多道焊接同樣可存儲100套程序，每套程序可連續(xù)提升位移焊接30道。開放式結(jié)構(gòu)，配置RS232接口，方便地與PC及internet等網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行連接。另外，帶有過濾網(wǎng)的自循環(huán)通風(fēng)系統(tǒng)可以保證在0℃-50℃范圍內(nèi)正常工作。

（3）、觸摸式工業(yè)級人機(jī)界面

機(jī)器系統(tǒng)配有大屏幕彩色顯示的界面，操作簡單明了，具有在線焊接參數(shù)修改和焊接工作量實事監(jiān)控顯示功能。

可以進(jìn)行焊接層數(shù)，多道焊縫的位移量（左移，右移）參數(shù)的修改。

可以進(jìn)行擺動焊接過程中左，右，中的焊接方向轉(zhuǎn)換停頓時間修改，使焊縫平整。

床身底座由型材組合焊接，經(jīng)退火處理后，再加工而成。其安裝面為主機(jī)各部件的安裝組合的基礎(chǔ)面。

主要包括包括安裝座、主動機(jī)頭座、從動機(jī)頭座、旋轉(zhuǎn)支撐架、氣路系統(tǒng)等組成。

主動機(jī)頭用于驅(qū)動工件旋轉(zhuǎn)變速的主動力源，與焊槍配合聯(lián)動控制焊接工件，配有三爪夾盤，并起導(dǎo)電作用。從動機(jī)頭為無動力傳動，起支撐和頂緊作用。主動機(jī)頭采用交流電機(jī)，高質(zhì)量減速機(jī)進(jìn)行減速，重復(fù)定位精度準(zhǔn)確。減速機(jī)通過支撐軸承與安裝工裝夾具的法蘭盤連接。并配有旋轉(zhuǎn)編碼器對園周進(jìn)行高精度控制。

旋轉(zhuǎn)支撐架和壓緊環(huán)用于支撐工件旋轉(zhuǎn)與固定，起工件上下料支撐與固定作用。

床身裝有旋轉(zhuǎn)汽缸，能使工件旋轉(zhuǎn)30度或45度的夾角，從而使油缸內(nèi)環(huán)焊縫和油缸端面平環(huán)焊縫保證穩(wěn)定的焊接質(zhì)量及美觀的焊縫成型

技術(shù)參數(shù)：

可焊工件有效長度 ≤2000mm

可焊工件有效直徑 Ф90-Ф300

可焊工件重量 ≤1000Kg

工件旋轉(zhuǎn)角中心 工件軸心

工件旋轉(zhuǎn)速度 每層焊速可無級調(diào)整

壓縮空氣壓力（液壓） 0.3～0.7MPa

電氣控制柜電源 三相50HZ，AC380V

自動焊接專機(jī)_自動焊接專機(jī) -其他事項

1. 隨機(jī)技術(shù)文件

供方承諾提供齊全完整的技術(shù)資料及技術(shù)圖紙。包括：設(shè)備使用說明書、產(chǎn)品合格證、氣路原理圖及元件清單、電氣原理圖、主機(jī)電氣接線圖、電氣控制柜接線圖、外購件詳細(xì)清單等。

2. 安裝、調(diào)試

1) 設(shè)備終驗收合格后保修12個月，在質(zhì)保期期間，將免費提供各種技術(shù)服務(wù)。

2) 供方將建立詳細(xì)用戶檔案，在質(zhì)保期期滿后，依然提供廣泛而優(yōu)惠的技術(shù)支持，以及技術(shù)咨詢和備品備件的供應(yīng)，費用雙方協(xié)商確定。

3) 供方將派出技術(shù)專家，負(fù)責(zé)設(shè)備在業(yè)主現(xiàn)場所在地的設(shè)備安裝、調(diào)試以及試運行，確保用戶人員能正確使用以及試運行，生產(chǎn)出合格產(chǎn)品。

4) 供方在需方完成現(xiàn)場安裝、調(diào)試以及試運行后，將對用戶有關(guān)技術(shù)、操作、維修人員進(jìn)行系統(tǒng)免費技術(shù)培訓(xùn)。

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