Technické požadavky a klíčové technologie moderních automatických svařovacích zařízení

1. Technické požadavky na moderní automatizované svařovací zařízení

Aby bylo možné automatizovat proces výroby svařování středních a velkých svařenců, mělo by moderní automatické svařovací zařízení v zásadě splňovat následující technické požadavky.

1. Přijměte vysoce účinné metody svařování. Většina velkých a středně velkých svařenců jsou silnostěnné součásti. Svařovací vytížení je velké a doba nepřetržitého svařování je dlouhá. Proto je nutné použít vysoce účinné metody svařování, jako je vysoce účinné svařování pod tavidlem, vysoce účinné svařování MIG, svařování s úzkou mezerou, laserové svařování, svařování elektronovým paprskem a svařování plazmovým obloukem a tyto hybridní metody svařování.

2. Samoadaptivní plně digitální řízení je založeno na vlastnostech velké a střední sestavy svarového spoje s velkými absolutními chybami, variabilní geometrií spojů a nevyhnutelnou tepelnou deformací při víceprůchodovém svařování středních a silných deskových spojů. Svařovací hlava musí S adaptivním systémem sledování švů a současně k dosažení plné automatizace a dálkového monitorování svařovacího procesu by měl být svařovací manipulátor nebo svařovací robot, stroj na přemísťování svařovací části, napájecí zdroj svařování a podavač drátu všichni k dokončení výše uvedeného úkolu využívají technologii plně digitálního řízení.

3. Inteligence a optimalizace parametrů svařovacího procesu. Aby bylo možné dosáhnout nepřetržitého, nepřerušovaného a stabilního svařování silnostěnných spojů a zajistit kvalitu svařování spojů, měl by být pohyb svařovací hlavy inteligentně řízen počítačovým softwarem, detekcí v reálném čase, automatickým programováním a zpracováním dat. Například systém ABW švédského střediska pro svařování těžkých nádob ESAB může určit počet svarů každé vrstvy svarů, míru nanášení každého svaru a odpovídající parametry svařovacího procesu a vzdálenost mezi svary podle šířka drážky příkladu. Míra překrytí, poloha krycí vrstvy atd. Si může uvědomit, že všechny svary silnostěnného spoje od spodní části drážky k krycí vrstvě jsou svářečem automaticky dokončeny. Tento řídicí systém musí být vybaven digitálně řízeným zdrojem svařovací energie, aby parametry svařovacího procesu každého svaru byly vždy v optimalizovaném stavu a celý spoj mohl být dokončen s vysokou kvalitou, vysokou rychlostí a hospodárností.

4. Integrace řízení a kontroly Rychlý rozvoj současných informačních technologií posunul tradiční zpracovatelský průmysl do éry elektronické výroby. Všechny podniky průmyslové výroby budou postupně realizovat integrovanou integraci řízení výroby a automatické řízení výrobního procesu, a to tzv. Integraci řízení a kontroly. Při navrhování a výrobě rozsáhlého automatizovaného svařovacího zařízení by proto měl být vzat v úvahu systém přímého digitálního řízení (DNC), aby byla zajištěna datová komunikace mezi CNC systémem svařovacího zařízení a hlavním řídicím počítačem pro dokončení řízení CNC programu. Distribuce NC programů, sběr výrobních dat, monitorování procesu obrábění a funkce vzdálené diagnostiky.

5. Flexibilní rozsáhlé automatizované svařovací zařízení nebo investice do výrobní linky jsou relativně vysoké. Při navrhování takového svařovacího zařízení, které tvoří flexibilní výrobní systém, je třeba vzít v úvahu flexibilitu. Aby bylo možné plně využít efektivitu zařízení, může splňovat výrobní potřeby různých specifikací podobných produktů.

2. Klíčové technologie ve velkém automatizovaném svařovacím zařízení

Podle výše uvedených technických požadavků na moderní rozsáhlá automatizovaná svařovací zařízení je třeba při konstrukci a výrobě zohlednit následující klíčové technologie:

1) Adaptivní automatický sledovací systém svařovací hlavy se podstatně liší od běžného automatického sledovacího mechanismu svařovacího švu. Takzvaný adaptivní řídicí systém by měl mít funkce automatické identifikace, úsudku, vysokorychlostní zpětné vazby, zpracování dat, automatického programování, korekce v reálném čase a přesného polohování a přijmout různé moderní snímací technologie, jako je vysoce přesná, vysoká -citlivé vidění, dotek, termální, obrazový snímač atd. Pokročilý systém adaptivního sledování je automatický řídicí systém založený na PC a je podporován speciálně vyvinutým počítačovým softwarem pro dokončení logického ovládání. Aktuátor adaptivního sledovacího systému by měl zajišťovat rychlou odezvu a přesné polohování, řídicí systém a lineární kuličkovou dráhu a další vysoce přesné převodové mechanismy.

V současné době je systém adaptivního sledování svařovací hlavy, který splňuje výše uvedené požadavky, v zásadě rozdělen do dvou kategorií:

První kategorií je plně adaptivní sledovací systém, který pro geometrii spoje není nutné předem programovat nebo učit. Je vhodný pro hyperboloidní svařovací spoje a dlouhodobé kontinuální svařování velkých svařenců, ale nelze jej použít pro inflexní bod náhlé změny svařovací hlavy. Rychle reagujte a opravte odchylky.

Druhou kategorií je lokální adaptivní sledovací systém, který vyžaduje geometrii spoje

Tvarová, předem naprogramovaná nebo naučená, odchylka velikosti spoje může být automaticky kompenzována, vhodná pro malé a střední tenkostěnné svařence a přerušované svary a umožňuje lokální náhlé inflexní body v trajektorii spoje.

2) Vývoj počítačového softwaru

Řídicí systém založený na PC musí být podporován odpovídajícím počítačovým softwarem. Protože proces svařování je ve srovnání s jinými technologiemi zpracování relativně komplikovaný, je nutné vyvinout počítač vhodný pro zvolenou metodu svařování, proces svařování a software s požadavky na kvalitu. Kompletní sada počítačového softwaru by měla obsahovat alespoň toto:

1. správně definovat rozsah použití, způsob svařování, položky parametrů procesu a rozsah hnacího a řídicího systému svařovacího zařízení a jeho podpůrného zařízení;

2. Vytvořit příslušnou databázi, ukládat a kompilovat data různých svařovacích výrobních procesů, přes počítačový terminál instalovaný ve svařovacím zařízení a operátor nebo numerické řídicí zařízení pro interaktivní komunikaci, postupně obohatit databázi a vytvořit podnik' centrální databáze pro všechny sdílení svařovacích stanic.

3. Podle přednastavených nezpracovaných údajů, jako je typ a specifikace základního kovu svařence, metoda svařování, typ a specifikace svařovacího materiálu atd., Je sestaven program pro optimalizaci parametrů procesu svařování.

4. Podle tvaru obrobku, velikosti a přednastavené mezní odchylky spoje vytvořte automatické korekční a kompenzační programy.

5. Podle odchylky mezi parametry detekce parametrů svařovacího procesu v reálném čase a standardními přednastavenými parametry, program pro automatické řízení kvality svaru, program alarmu mimo kontrolu parametrů procesu a zobrazení parametrů a záznamový program.

6. Podle obrazu svařovací zóny pořízeného v reálném čase během procesu svařování je program vzdáleného monitorování sestaven podle parametrů svařovacího oblouku a tvaru svařovacího housenky.

7. Sestavte postupy automatické diagnostiky poruch, výstrah a oprav pro pohonný systém a řídicí systém svařovacího zařízení a podpůrného posunovacího zařízení, podavače drátu a svařovacího napájecího zdroje.

3) Konstrukční návrh svařovacího zařízení a výtlačných strojů