Requisits tècnics i tecnologies clau dels moderns equips de soldadura automàtica

1. Requisits tècnics dels moderns equips de soldadura automatitzats

Per tal de realitzar l'automatització del procés de producció de soldadura de soldadura de soldadures mitjanes i grans, els moderns equips de soldadura automàtica han de complir bàsicament els requisits tècnics següents.

1. Adoptar mètodes de soldadura d'alta eficiència. La majoria de les soldadures grans i mitjanes són components de parets gruixudes. La càrrega de treball de soldadura és gran i el període de soldadura contínua és llarg. Per tant, s'han d'utilitzar mètodes de soldadura d'alta eficiència, com ara soldadura d'arc submergit d'alta eficiència, soldadura MIG d'alta eficiència, soldadura estreta, soldadura per làser, soldadura de feix d'electrons i soldadura d'arc de plasma i aquests mètodes híbrids de soldadura.

2. El control digital complet auto-adaptatiu es basa en les característiques del muntatge conjunt de soldadura de grans i mitjanes dimensions amb grans errors absoluts, geometria articular variable i deformació tèrmica inevitable durant la soldadura multi-pas d'articulacions de plaques mitjanes i gruixudes. El capçal de soldadura ha de tenir un sistema de seguiment adaptatiu de costura, i al mateix temps per aconseguir l'automatització completa i el control remot del procés de soldadura, el manipulador de soldadura o robot de soldadura, la màquina de desplaçament de la part de soldadura, la font d'alimentació de soldadura i l'alimentador de filferro han d'adoptar tota la tecnologia de control digital per completar la tasca anterior.

3. Intel·ligència i optimització dels paràmetres del procés de soldadura. Per tal d'aconseguir una soldadura contínua, ininterrompuda i estable d'articulacions de paret gruixuda i assegurar la qualitat de soldadura de les articulacions, el moviment del capçal de soldadura ha de ser controlat intel·ligentment per programari informàtic, detecció en temps real, programació automàtica i processament de dades. Per exemple, el sistema ABW del centre de soldadura de vaixells pesats de Suècia ESAB pot determinar el nombre de soldadures de cada capa de soldadures, la quantitat de deposició de cada soldadura i els paràmetres corresponents del procés de soldadura, i la distància entre les soldadures segons l'amplada del solc de l'exemple. La quantitat de solapament, la posició de la capa de coberta, etc., pot adonar-se que totes les soldadures de l'articulació de parets gruixudes des de la part inferior del solc fins a la capa de coberta es completen automàticament pel soldador. Aquest sistema de control ha d'estar equipat amb una font d'alimentació de soldadura controlada digitalment, de manera que els paràmetres del procés de soldadura de cada soldadura estiguin sempre en un estat optimitzat, i tota l'articulació es pot completar amb alta qualitat, alta velocitat i economia.

4. Integració de la gestió i el control El ràpid desenvolupament de les tecnologies de la informació actuals ha empès la indústria manufacturera tradicional a l'era de la fabricació electrònica. Totes les empreses de producció industrial s'adonaran gradualment de la integració integrada de la gestió de la producció i el control automàtic del procés productiu, és a dir, l'anomenada integració de la gestió i el control. Per tant, el sistema de control digital directe (DNC) s'ha de tenir en compte a l'hora de dissenyar i fabricar equips de soldadura automatitzada a gran escala per establir la comunicació de dades entre el sistema CNC de l'equip de soldadura i l'ordinador de control principal per completar la gestió del programa CNC. Distribució del programa NC, recopilació de dades de producció, monitorització de processos de mecanitzat i funcions de diagnòstic remot.

5. Flexible equips de soldadura automatitzada a gran escala o inversió en línia de producció és relativament alta. La flexibilitat s'ha de tenir en compte a l'hora de dissenyar aquests equips de soldadura per formar un sistema de fabricació flexible. Per tal de donar ple joc a l'eficàcia de l'equip, pot satisfer les necessitats de producció de diferents especificacions de productes similars.

2. Tecnologies clau en equips de soldadura automatitzada a gran escala

D'acord amb els requisits tècnics anteriors per als moderns equips de soldadura automatitzada a gran escala, les següents tecnologies clau s'han d'abordar en el disseny i fabricació:

1) El sistema de seguiment automàtic adaptatiu del capçal de soldadura és essencialment diferent del mecanisme de seguiment automàtic de costura de soldadura ordinari. L'anomenat sistema de control adaptatiu ha de tenir les funcions d'identificació automàtica, judici, retroalimentació d'alta velocitat, processament de dades, programació automàtica, correcció en temps real i posicionament precís, i adoptar diverses tecnologies modernes de detecció, com ara alta precisió, visió d'alta sensibilitat, tacte, tèrmic, sensor d'imatge, etc. El sistema de seguiment adaptatiu avançat és un sistema de control automàtic basat en un PC, i està suportat per programari informàtic especialment desenvolupat per completar el control lògic. L'actuador del sistema de seguiment adaptatiu ha de garantir una resposta ràpida i un posicionament precís, el sistema de control i la pista de boles lineals i altres mecanismes de transmissió d'alta precisió.

En l'actualitat, el sistema de seguiment adaptatiu del capçal de soldadura que pot satisfer els requisits anteriors es divideix bàsicament en dues categories:

La primera categoria és un sistema de seguiment totalment adaptatiu, que no necessita ser programat ni impartit amb antelació per a la geometria de l'articulació. És adequat per a les articulacions de soldadura hiperboloide i la soldadura contínua a llarg termini de grans soldadures, però no es pot utilitzar per al punt d'inflexió del canvi sobtat del cap de soldadura. Respondre de forma ràpida i correcta desviacions.

La segona categoria és un sistema local de seguiment adaptatiu, que requereix la geometria de l'articulació

La forma, preprogramada o impartida, la desviació de mida articular es pot compensar automàticament, adequada per a soldadures fines petites i mitjanes i soldadures intermitents, i permet punts d'inflexió sobtats locals en la trajectòria de l'articulació.

2) Desenvolupament de programari informàtic

El sistema de control basat en PC ha d'estar suportat pel programari informàtic corresponent. Com que el procés de soldadura és relativament complicat en comparació amb altres tècniques de processament, cal desenvolupar un ordinador adequat per al mètode de soldadura seleccionat, el procés de soldadura i el programari de requisits de qualitat. Un conjunt complet de programari informàtic hauria d'incloure com a mínim el següent:

1. Definir correctament l'abast de l'aplicació, el mètode de soldadura, els elements dels paràmetres de procés i l'abast del sistema de conducció i control de l'equip de soldadura i els seus equips de suport;

2. Establir la base de dades, emmagatzemar i compilar les dades de diversos processos de producció de soldadura, a través del terminal informàtic instal·lat en els equips de soldadura i l'operador o equips de control numèric per a la comunicació interactiva, enriqueix gradualment la base de dades per formar la base de dades central de l'empresa per a tots els llocs de treball de soldadura.

3. Segons les dades raw predefnades com el tipus i especificació del metall base de la soldadura, es compila el mètode de soldadura, el tipus i especificació del material de soldadura, etc., un programa per optimitzar els paràmetres del procés de soldadura.

4. Segons la forma de la peça de treball, la mida i el límit de desviació preestablerta de l'articulació, compilar programes automàtics de correcció i compensació.

5. D'acord amb la desviació entre els paràmetres de detecció en temps real dels paràmetres del procés de soldadura i els paràmetres predefinits estàndard, es compila el programa de control automàtic de la qualitat de la soldadura, el programa d'alarma per al paràmetre de procés fora de control, i el programa de visualització i gravació de paràmetres.

6. Segons la imatge de la zona de soldadura presa en temps real durant el procés de soldadura, el programa de monitorització remota es compila d'acord amb l'arc de soldadura i els paràmetres de forma de perles de soldadura.

7. Compilar procediments automàtics de diagnòstic d'avaries, alarma i reparació per al sistema d'accionament i sistema de control d'equips de soldadura i equips de desplaçament de suport, alimentació de filferro i font d'alimentació de soldadura.

3) Disseny estructural d'equips de soldadura i maquinària de desplaçament