Tekniska krav och viktiga tekniker för modern automatisk svetsutrustning

1. Tekniska krav för modern automatiserad svetsutrustning

För att förverkliga automatiseringen av svetsproduktionsprocessen för medelstora och stora svetsningar bör modern automatisk svetsutrustning i princip uppfylla följande tekniska krav.

1. Anta svetsmetoder med hög effektivitet. De flesta av de stora och medelstora svetsningarna är tjockväggiga komponenter. Svetsarbetsbelastningen är stor och den kontinuerliga svetsperioden är lång. Därför måste högeffektiva svetsmetoder användas, såsom högeffektiv nedsänkt bågsvetsning, högeffektiv MIG-svetsning, smalavståndssvetsning, lasersvetsning, elektronstrålesvetsning och plasmabågsvetsning och dessa hybridsvetsningsmetoder.

2. Självadaptiv full digital styrning baseras på egenskaperna hos stora och medelstora svetsfogar med stora absoluta fel, variabel foggeometri och oundviklig termisk deformation under flersvetsning av medelstora och tjocka plattfogar. Svetshuvudet måste ha ett adaptivt sömspårningssystem och samtidigt för att uppnå full automatisering och fjärrövervakning av svetsprocessen, bör svetsmanipulatorn eller svetsroboten, svetsdelens förskjutningsmaskin, svetsströmförsörjningen och trådmataren alla använder full digital styrteknik för att slutföra ovanstående uppgift.

3. Intelligentisering och optimering av svetsprocessparametrar. För att uppnå kontinuerlig, oavbruten och stabil svetsning av fogar med tjocka väggar och säkerställa fogarnas svetskvalitet, bör svetshuvudets rörelse styras intelligent med datorprogramvara, detektering i realtid, automatisk programmering och databehandling. Till exempel kan ABW-systemet för svetsningscentret för tungt fartyg i Sverige ESAB bestämma antalet svetsar för varje svetslager, beläggningen för varje svets och motsvarande svetsprocessparametrar och avståndet mellan svetsarna enligt spårets bredd i exemplet. Mängden överlappning, täckningsskiktets position etc. kan inse att alla svetsar i den tjockväggiga fogen från spårets botten till täcklagret automatiskt kompletteras av svetsaren. Detta styrsystem måste vara utrustat med en digitalt styrd svetskraftkälla, så att svetsprocessparametrarna för varje svets alltid är i optimerat tillstånd och hela fogen kan kompletteras med hög kvalitet, hög hastighet och ekonomi.

4. Integration av ledning och kontroll Den snabba utvecklingen av nuvarande informationsteknologi har drivit den traditionella tillverkningsindustrin in i e-tillverkningens era. Alla industriproduktionsföretag kommer gradvis att inse den integrerade integrationen av produktionshantering och automatisk kontroll av produktionsprocessen, nämligen den så kallade integrationen av ledning och kontroll. Därför bör det direkta digitala styrsystemet (DNC) övervägas vid utformning och tillverkning av storskalig automatiserad svetsutrustning för att upprätta datakommunikation mellan CNC-systemet för svetsutrustningen och huvudstyrdatorn för att slutföra hanteringen av CNC-programmet. NC-programdistribution, produktionsdatainsamling, bearbetningsprocessövervakning och fjärrdiagnosfunktioner.

5. Flexibel storskalig automatiserad svetsutrustning eller investering i produktionslinjer är relativt hög. Flexibilitet måste beaktas när man utformar sådan svetsutrustning för att bilda ett flexibelt tillverkningssystem. För att ge utrustningens effektivitet fullt ut kan den uppfylla produktionsbehoven för olika specifikationer för liknande produkter.

2. Viktiga tekniker i storskalig automatiserad svetsutrustning

Enligt ovanstående tekniska krav för modern storskalig automatiserad svetsutrustning måste följande viktiga tekniker tas upp i design och tillverkning:

1) Svetshuvudets anpassningsbara automatiska spårningssystem skiljer sig väsentligen från den vanliga svetssömens automatiska spårningsmekanism. Det så kallade adaptiva kontrollsystemet bör ha funktionerna automatisk identifiering, bedömning, snabb återkoppling, databehandling, automatisk programmering, realtidskorrigering och exakt positionering och anta olika moderna avkänningstekniker, såsom hög precision, hög -känslig syn, beröring, termisk, bildsensor, etc. Det avancerade adaptiva spårningssystemet är ett automatiskt styrsystem baserat på en PC och stöds av speciellt utvecklad datorprogramvara för fullständig logisk kontroll. Ställdonet för det adaptiva spårningssystemet bör säkerställa snabb respons och exakt positionering, styrsystemet och linjär kulspår och andra högprecisionsöverföringsmekanismer.

För närvarande är det anpassningsbara spårningssystemet för svetshuvudet som kan uppfylla kraven ovan i princip uppdelat i två kategorier:

Den första kategorin är ett helt anpassningsbart spårningssystem, som inte behöver programmeras eller undervisas i förväg för fogens geometri. Den är lämplig för hyperboloid svetsfogar och långvarig kontinuerlig svetsning av stora svetsar, men den kan inte användas för böjningspunkten för svetshuvudets plötsliga förändring. Svara snabbt och korrigera avvikelser.

Den andra kategorin är ett lokalt adaptivt spårningssystem som kräver fogens geometri

Form, förprogrammerad eller inlärd, fogstorleksavvikelse kan kompenseras automatiskt, lämplig för små och medelstora tunnväggiga svetsar och intermittenta svetsar, och möjliggör lokala plötsliga böjningspunkter i fogens bana.

2) Utveckling av datorprogramvara

Det PC-baserade styrsystemet måste stödjas av motsvarande datorprogramvara. Eftersom svetsprocessen är relativt komplicerad jämfört med andra bearbetningstekniker är det nödvändigt att utveckla en dator som är lämplig för vald svetsmetod, svetsprocess och programvara för kvalitetskrav. En komplett uppsättning datorprogramvara bör åtminstone innehålla följande:

1. Definiera korrekt applikationsomfång, svetsmetod, processparametrar och omfång för svetsutrustningens driv- och styrsystem och dess stödutrustning.

2. Upprätta relevant databas, lagra och sammanställa data för olika svetsproduktionsprocesser, via dataterminalen installerad i svetsutrustningen och operatören eller numerisk styrutrustning för interaktiv kommunikation, gradvis berika databasen för att bilda företaget' s centrala databas för all delning av svetsarbetsstationer.

3. Enligt de förinställda rådata som typ och specifikation för svetsens basmetall, svetsmetod, typ och specifikation för svetsmaterialet etc. sammanställs ett program för att optimera svetsprocessparametrarna.

4. Beroende på arbetsstyckets form, storlek och den förinställda avvikelsegränsen för fogen, sammanställ automatiska korrigerings- och kompensationsprogram.

5. Enligt avvikelsen mellan realtidsdetekteringsparametrarna för svetsprocessparametrarna och standardförinställda parametrar, programmet för automatisk styrning av svetskvaliteten, larmprogrammet för processparametern utom kontroll, och parameterdisplayen och inspelningsprogram sammanställs.

6. Enligt svetszonbilden som tagits i realtid under svetsprocessen sammanställs fjärrövervakningsprogrammet enligt svetsbågens och svetssträngens formparametrar.

7. Kompilera automatisk feldiagnos, larm och reparationsprocedurer för drivsystem och styrsystem för svetsutrustning och stödjande förskjutningsutrustning, trådmatare och svetsströmförsörjning.

3) Strukturell design av svetsutrustning och förskjutningsmaskiner