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粉末等离子弧堆焊设备

发布于:2016-06-14 15:30:06

  1、结构与配置


  (1)焊接系统


  焊枪系统关键是直流弧焊电源的配置及电流调节控制系统。配置先进的逆流式直流弧焊电源,效率高,节能,受外界干扰小,输出稳定,近于恒流输出特性。采用数字化电流调节系统,可以精确设定焊接电流规范和设定输出特性,从而更能满足工艺要求,确保堆焊质量。


  (2)控制系统


  采用先进的数字化的控制系统,由具有数字运算功能的特殊功能型的PLC、电量传感器、步进电机等及触摸屏式人机界面操作系统组成的全数字化控制系统,除能对开关量编程,实现顺序控制外,突出的是通过数字量的设定和运算,实现对工艺参数的直接设定和通过运算得出工艺参数的计算值,而且工艺参数可以储存。操作系统通过视窗实现人机对话。发挥软件编程的作用,实现复杂的工艺控制要求,操作方便,功能强大,运转更可靠和稳定。由于采用的是数字化的控制系统,较容易地实现了工艺上的特殊要求,突出实现了自动调节焊枪保持弧压稳定。在焊接过程中可以调节摆频和摆幅,在熄弧过程,摆幅自动递减,实现采用脉动控制工艺程序等一系列先进的控制功能。


  (3)机械运转系统


  机械运转系统包括焊枪空间定位机械运转系统,送粉器和工件运转动力头(变位机/旋转工作台)等。机械运转定位系统采用直线滑轨,滚珠丝杆传动,步进电机驱动。机械运转系统和数字化控制系统结合,提高了定位精度和运转灵活性,实现了数控定位和数码运转控制。


  (4)工艺动作系统


  工艺动作系统(即工艺动作的顺序控制系统)采用特殊功能型PLC可遍程控制系统,其特点是将检测的模拟信号纳入编程系统,将工艺参数的物理量作为切换点,从而使程序的设计更符合工艺的要求。另外,在动作之间的参数设置上更精细,并引入了脉冲计数控制。


  (5)机型


  在整体结构具有各型“一体机”“十”字形立式操作机、平面数控堆焊机和大型龙门式数控堆焊机等多种机型结构,更适合细分的市场需求。对于阀门密封面堆焊,由于工件种类繁多,口径规格相差甚大,因此应根据具体情况选择机型。对于中小口径阀件,选择“一体机”机型有更多的优越性。


  2、编程软件与操作界面


  (1)PLC系统编程


  采用特殊功能型的PLC所构成的数字化的控制系统,是通过编程来实现对工艺参数和程序的控制。通过PLC的电脑编程软件,采用梯形图的方式进行编程。为了确保堆焊质量,设计了一套专用程序软件,较好地满足了工艺控制的要求。


  (2)操作界面


  根据工艺控制的要求,设计了一系列画面,在每一幅画面里,有人机对话的窗口和参数设定的窗口,对于计算结果值及运行参数亦在窗口里显示。视窗所有参数值均是直接物理量。操作界面可容纳精细的工艺设定和直接参数显示,操作便捷。


  (3)焊枪


  在堆焊过程中,焊枪应产生稳定的等离子弧(非转移弧和转移弧),不出现堵粉、结珠和粉末飘散等故障。为了降低冲淡率,采用更柔一些的等离子弧,因而选择小一点的压缩比,一般压缩比d/L,选择1~1.2。为了避免产生堵粉、结珠的情况,焊枪采用外送粉方式,即粉末出口在压缩孔道外面,偏离弧柱一个距离。采用外送粉方式,如果控制不当,则容易产生粉末飘散。为了解决这一矛盾,在结构上采用喷射式送粉,即减小送粉孔的直径,借助送粉载气,将粉末喷射到弧柱里。


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