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Miebach搭接焊机及其控制0激光雕刻

发布时间:2022-09-17 20:47:28 来源:宝凯五金网

Miebach搭接焊机及其控制

Miebach搭接焊机及其控制 2011年12月09日 来源: 摘要 介绍了攀钢冷轧厂热镀锌机组Miebach搭接电阻焊机的焊接原理、过程、工艺参数及控制系统,着重分析了焊接电流控制器、位置控制器在该焊机控制中的应用。  在攀钢冷轧厂连续热镀锌(CGL)作业线中,选用德国米巴赫(Miebach)半自动窄搭接电阻焊机,型号为QMH13。该焊机焊接工艺先进,焊缝质量可靠,能够满足镀锌生产要求。1 搭接焊机的焊接原理  窄搭接电阻焊机的焊接原理是将两块材料(带钢)搭接,通以适当电流,在材料自身的电阻、材料间及材料与电极间接触部分的集中电阻上产生热量,最终熔化而焊接起来。根据焦耳定律,焊接接头产生的热量用公式(1)表示如下:Q=0.24I2Rt=0.24UIt  (1)式中Q为热量;I为电流;R为焊接区电阻;U为电极间电压;t为通电时间。  从式中看出,发热量与焊接电流、通电时间及自身电阻有关,当对某种材质、规格的带钢进行焊接时,通过控制电流、通电时间(t=l/V,当焊接断面长度l一定时,通过改变焊接速度V来控制通电时间)及焊轮焊接压力,就可以将带头、带尾很好地焊接在一起。2 焊接工艺及设备功能2.1 焊接工艺概述  焊接简单工艺流程如下:  焊机准备就绪→带尾定位、停止,消除张力(由线上完成)→焊机出口夹钳夹住带尾→带头定位、停止,消除张力(由线上完成)→2#对中夹板夹住带头→入口段形成活套→1#和2#对中动作→焊机入口夹钳夹住带头→带钢头尾剪切,冲孔→带钢头尾搭接→进行焊接,焊缝光整→焊机复位→焊接周期完成。2.2 设备功能说明  焊机各机械设备布置如图1所示,主要由入口活套台、基础框架及焊接移动车架3部分组成。[IMG>200571212453932886.jpg[/IMG>1—入口活套辊;2—转向辊;3—1#对中单元;4—入口支承辊;5—2#对中单元;6—入口夹紧单元;7—搭接台;8—焊接移动车架;9—上、下焊轮;10—出口夹紧单元;11—倾斜台;12—出口支承辊2.2.1 入口活套台  通过它使带钢在焊机入口侧形成小活套,保证带钢能自由对中及头尾搭接。2.2.2 支承辊  焊机入、出侧均有支承辊,支承带钢,保护焊接台免受带钢磨损。2.2.3 带钢对中设备  1#和2#对中设备安装于焊机入侧,完成带头对中。焊机出侧未设置对中装置,焊接时,头尾中心线不一致会影响焊缝质量。为了避免这一缺陷,搭接台被设计成可以横向移动,焊接时,可自动或手动调整头尾中心线。2.2.4 搭接台和倾斜台  搭接台和倾斜台的主要作用是实现带钢头尾剪切及搭接。搭接台行走、横移及倾斜台行走靠伺服马达完成,倾斜台的倾斜靠气缸推动,焊接台移动距离由位置控制器进行计算和自动调整。  剪切后,带钢伸出长度为L,如图2(a)所示;搭接时,倾斜台向下倾斜并后退Lt/2,搭接台前进(120mm+Lt/2),如图2(b)所示;倾斜台返回,搭接过程完成,如图2(c)所示。[IMG>200571212461627190.jpg[/IMG>2.2.5 焊接移动车架  焊接移动车架包括如下装置。  (1)高精度双切剪:剪切带钢头尾,保证断面平行,以便进行头尾搭接与焊接。  (2)冲孔装置:焊缝处冲孔(根据生产要求可不选择冲孔),以便机组进行焊缝跟踪。  (3)焊轮:带钢焊接时通过焊轮构成焊接回路,上下侧各一个。  (4)抛光辊:焊接后对焊缝进行光整,提高焊缝表面光洁度。  (5)边缘检测(光栅):位于焊轮前面,检测带钢边缘,起焊接电流、压力及抛光力的通断作用。2.3 焊接工艺参数2.3.1 焊接带钢规格  (1)带钢材质:[C><0.25%,[Si><1.0%,冷、热轧带钢  (2)带钢厚度:0.2~3.2mm;带钢宽度:600~1300mm  (3)焊缝超厚:最大为带钢厚度的10%,最小为0.07mm  (4)可焊接的两带钢厚度之比不超过1∶2,最大厚度差为1.00mm2.3.2 带钢规格定义  包括带头、尾的材质和厚度,材质分别以0~9表示,攀钢CGL焊接材质定义为:0为罩式炉退火板;1为Q195冷轧板;2为STW冷轧板;3为Q195热轧板;4为STW热轧板。2.3.3 焊接参数  将带钢规格输入计算机(手动或自动),计算出焊接程序号,焊机系统根据程序号自动完成焊接参数的调整,当然该参数首先是经焊接测试过的。焊接各工艺参数举例如表1所示。[IMG>200571212464883440.jpg[/IMG> 注:1─1表示材质为Q195与Q195两冷轧板焊接;2─2表示材质为STW与STW两冷轧板焊接;0.5─0.5表示焊接的两带钢厚度均为0.5mm;1.0─1.0表示厚度均为1mm的两带钢进行焊接.3 焊机控制系统3.1 控制系统构成  焊机控制系统主要构成:三菱A3APLC,伺服传动系统,位置控制器及焊接电流控制器等。PLC系统参与焊接全过程,负责与CGL通信,是焊机控制系统的核心。位置控制器对焊接台及车架位置进行计算和控制。控制系统如图3所示。[IMG>200571212472195481.jpg[/IMG>3.2 焊机顺序控制  从焊接过程来看,焊接动作可分为3个阶段。

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