石家莊四槍同時焊法蘭焊接線-廣州市元晟自動化

廣州元晟角鐵法蘭自動焊機是一種基于旋轉電弧傳感器的焊接機器人系統。系統采用慣量小，成本低，靈活性大的新型十字滑塊系統作為機械傳動機構；旋轉電弧傳感器的位置精度高，焊縫偏差小，使用各類焊縫類型；配合步進電機完成整個系統位移單元的傳動，并進行位置伺服。環境預檢測系統完成工作環境的檢測，-系統的安全運行，角鐵法蘭自動焊機dsp主控系統完成整個系統的管理和控制，并設計了包括軟件保護，機械限位保護，報警保護，電源管理保護在內的各種保護措施。為了方便系統的維護和升級，預留了標準的串口和以太網接口，可以方便對系統進行擴展升級。

系統總指標分析

角鐵法蘭自動焊機作為一個工業用的焊接機器人，在對整個系統進行設計的時候，先對其要求的指標進行分析和制定。

1.1

系統靜態指標

對于焊接機器人系統，其靜態指標是指機器人處于正常的焊接運行狀態時，對于控制系統所給的指令，在達到穩態時，能夠做到無偏差---的能力，對于階躍信號和速度信號，考慮到機械結構的特性，穩態誤差必須控制在0.2%之內，對于加速度信號，穩態誤差不得小于0.5%。

1.2

角鐵法蘭自動焊機系統動態指標

系統的動態性能指標，對于焊接機器人來說，主要考慮的是整個系統對階躍輸入信號和正弦輸入信號的動態響應特性。對于階躍信號，其超調量不能超過10%，過渡時間不能超過0.1ms，震蕩次數不能超過2次。對于正弦響應，主要考慮的是其頻率特性和相角裕度，工作頻率大概為5至12hz。

1.3

運動精度指標

焊槍移動的位置精度小于0.2mm，焊縫誤差小于1mm，速度精度小于1mm/s，系統響應時間小于0.3s。

1.4

智能性指標分析

要求所設計的系統具有一定的智能性，其中包括系統自檢功能，故障嘗試自修復功能，故障保護功能，自動循跡---焊縫功能。

1.5

可擴展性指標分析

系統應該留有一定的對外接口，以滿足系統在線編程或離線編程，隨著internet技術的發展和物聯網技術的發展，要求系統需要留有特定的接口模塊。系統必須具備可升級性，以滿足不同應用場合的重新組裝和升級。

1.6

應用指標

整個系統為220v市電系統，在-系統正工作的前提下，功率應盡量減小。控制-系統部分體積為25x25x25cm，電源管理部分由于其功耗相對較大，為了避免其對弱電系統的影響，對電源部分進行單獨包裝，設定為25x25x25cm，并且配置散熱風扇。

1.7

環境要求

在使用過程中噪聲不能大于40db，整個系統對市電網絡和周圍環境不存在電磁干擾，電磁兼容性必須控制在-范圍之內，無-的電磁輻射性，工作時對焊槍的強光部分做簡單的屏蔽。系統不具有防水性，防塵等級ip5級，工作環境為90攝氏度以下，負15攝氏度以上。

1.8

裝配指標分析

整個系統的裝配精度只要是十字滑架的精度要求，其裝配精度必須控制在0.1mm以內。

2

總體設計方案

如圖1所示，角鐵法蘭自動焊接機為系統的總設計方案和模塊圖，整個系統可以分為9個主要的模塊，系統的工作思路為：

圖 1 總設計方案和模塊圖

總系統上電，啟動工作環境檢測系統，檢測當前主控平臺的環境濕度，和溫度，如果不符合工作環境要求，嘗試進行自動調節，若調節依然無效，則系統報警，四槍同時焊法蘭焊接線訂購，并自動關閉；環境檢測符合要求后，dsp主控系統啟動，先完成自檢功能，如果發現某些模塊處于無法就緒狀態，系統嘗試軟件自動修復，如果修復不成功，則系統自動重啟，如果重啟后，依然無法解決問題，系統進行報警動作；系統初始化后，通過零點尋位傳感器查找初始零位，石家莊四槍同時焊法蘭焊接線，尋零結束后，進行坐標變換，將零位傳感器的坐標變換為焊槍的坐標，此時系統進入到正常工作模式；用dsp通過pwm控制步進電機，完成十字滑架的移動，并控制弧焊電源和送絲機構進行焊接；在焊接開始之后，旋轉電弧傳感器檢測電弧電壓信息，通過dsp轉換為相應的位移信息，并進行位移量的反饋，構成整個控制系統的閉環工作模式；于此同時，系統配備的各種傳感器也處于監視運行狀態，包括機械限位保護，四槍同時焊法蘭焊接線生產線，電源過壓過流保護，系統過熱過濕保護。

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對焊法蘭與管子的裝配：對焊法蘭與管子的裝配采用對焊，焊接的方法和要求與管子的焊接連接方法相同。

墊片在法蘭連接中起密封作用，它與被密封介質接觸，直接受到介質物性、溫度和壓力的影響。

1一般來說，在同一管線上用同一壓力等級的法蘭，則應選用同一類型的墊片，以便互換。

2對水管線，一般采用中壓石棉橡膠板，由于橡膠的使用壽命較長，對不常拆卸、使用年限較長的宜采用橡膠墊片。

3墊片正確選擇，在-墊片不會被壓損的前提下，為了降低過大的螺栓緊力，取用小寬度墊片是一個原則。