文档介绍：双圆周自动焊接设备的电气系统设计
摘要:双圆周自动焊接设备主要用于不锈钢、碳钢等筒形工件,两条环缝同时对接的焊接。它采用气压传动与电动机传动相结合的方式对工件进行焊接。这种生产方式的速度比传统的手工焊接有了很大的技术该进,本文阐述了双圆周自动焊接设备的电气控制系统,这种生产方式不仅降低了劳动强度提高了产品的质量而且生产效率比原来的手工焊接提高了很多倍,也取得了一定的经济效益,同时也适合现有的一般企业现实的技术改造方案。
关键词:焊接设备触摸屏 PLC
目录
第1章系统简介………………………………………(3)
系统结构介绍…………………………………(3)
电气工作方式要求……………………………(4)
第2章电气系统硬件设计……………………………(6)
气动回路的设计………………………………(6)
无级调速系统…………………………………(7)
PLC型号的选择与介绍………………………(9)
可视化方案的设计…………………………(12)
触摸屏与PLC的通信………………………(14)
系统电路图设计……………………………(18)
第3章电气系统软件的设计………………………(22)
触摸屏程序……………………………………(22)
PLC程序………………………………………(28)
结束语……………………………………………………(36)
答谢辞……………………………………………………(37)
参考文献…………………………………………………(38)
第一章系统简介
该焊机主要用于碳钢、不锈钢圆筒形工件,两条环缝同时对接焊接。-1所示。
-1双圆周自动焊接机机械结构图
该自动焊接设备主要由以下几个部分组成。
(1)自动焊机:
焊接设备的主要组成部分。
(2)气源装置:
为入枪气缸和压紧气缸提供气源。
(3)焊枪伸出机构:
带动焊枪对工件焊接。
(4)工件旋转与压紧机构:
夹紧工件时旋转工件,圆周焊接。
(5)电气控制柜:
对设备状态操作和监控。
(6)门装置:
焊接时防止吹风影响焊接效果。
(7)设备支架:
各种配件的载体。
由于此焊接设备产品使用性较强,可靠性好,被广泛应用于压力容器,太阳能热水器、消防器材、储气罐等行业!
电气工作方式要求
根据客户所需,该焊接设备电气系统主要有以下6点要求:
(1)气压传动方式:
工件的夹紧和焊枪的进给都采用气压传动。
(2)无级调速:
调节带动工件旋转的电动机速度,保证焊接工艺的要求。
(3)有手动和自动两种工作方式:
1)手动状态时
对焊枪的进给、工件的压紧、工件的正反向旋转、焊接能单独操作。
2)当自动状态时,工作流程如下图1-1所示。
(4)可视化操作:
能方便的对焊接设备进行操作和监控。
(5)密码保护功能:
能通过监控设备对焊机做相应的密码保护。
(6)运行稳定可靠:
故障率低,维修方便。
在以下章节中将对各种要求的解决方案和主要元件以及软件的设计做相应的介绍。
自动状态模式下
工件在自动状态下回原点
脚踏开关踩第一次
压紧工件
压紧工件延时
脚踏开关踩第二次
焊枪1,2 入枪
入枪延时时间到
按下启动按钮
焊接开始工件正转
工件转过一圈后回到原点
收弧计时
收弧时间到
停止焊接收枪,计时
等待时间到
工件反转
回到原点
松开工件
图1-1 自动状态下焊机工作流程图
第二章电气系统硬件设计
针对系统电气方面提出的各种要求,这里主要介绍对于系统要求解决的方案,和部分电路的设计。
气动回路的设计
工件在焊接时,需要采用夹紧装置夹紧才能焊接,同时入枪也需要上下伸缩。这里采用气动传动。
气动传动是以空气为工作介质进行能量传递的一种形式。驱动工作的动力是由气源装置提供的,气源装置的主体式空气压缩机,由于空气压缩机产生的压缩空气所含的杂质比较多,因而不能直接提供给设备,因此一般气源装置还包括空气净化装置,同时设备使用时一般也使用空气净化装置进一步净化压缩空气。该焊机工作时需要有两个焊枪的分别进给,和工件的压紧,下图2-1所示的气动原理图就可以实现该功能。
图2-1 双圆周自动焊接机气动原理图
系统中有主要用到的控制元件有:
(1)单控两位五通电磁阀(YC1,YC2,YC3)
(2)双作用式普通气缸
(3)气动三联件
实际操作中,首先调节调压阀到系统所需要的压力,初始化时电磁阀处于失电状态。焊机工作时,先放上工件,当YC1得电时压紧气缸压紧工件,YC2、YC3得电时入