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自动焊接范文1
1整体结构设计
自动焊接装置主要由龙门式桁架、横臂架、滑座和垂向臂、三向导轨、三向驱动机构、双向回转台、万向调整焊头、焊接系统、电气自动控制等部分构成。通过电气自动控制，驱动横臂架、滑座和垂向臂的三向坐标运动，实现万向夹头的三向坐标运动，而焊接头与万向夹头连接，从而实现焊接头按照预定的轨迹移动，实现复杂形状的自动焊接。同时，通过电气自动控制，驱动双向转台的自动回转和分度，实现多空间方向和多面焊接，也可以在转台上均布多个零件，通过转台的自动分度，实现零件的自动焊接、转移和交换，如图1、图2所示。图中：1、桁架；2、Z向齿条；3、Z向齿轮；4、Y向导轨；5、Y向进给电机与减速机组件；6、Y向齿条；7、Y向齿轮；8、焊接系统箱；9、X向齿轮；10、X向进给电机与减速机组件；11、X向齿条；12、X向导轨；13、连接座；14、Z向进给电机与减速机组件；15、Z向导轨；16、滑座；17、垂向臂；18、横臂架；19、正向摆座；20、焊丝；21、侧向摆座；22、焊头；23、双向回转台；24、控制系统；25、A向进给电机与减速机组件。
2实施方案
从图1和图2可以看出，两根X向导轨12固定安装在桁架1上，连接座13固定安装在导轨12的滑块上；X向齿条11固定安装在桁架1的后侧；横臂架17和X向进给电机与减速机组件10固定安装在连接座上；X向齿轮9固定安装在X向进给电机与减速机组件10的输出轴上，并与X向齿条11啮合。两根Y向导轨4固定安装在横臂架17上，直角型滑座16固定安装在Y向导轨4的滑块上；Y向齿条6固定安装在横臂架17的侧面；Y向进给电机与减速机组件5固定安装在滑座16上；Y向齿轮7固定安装在Y向进给电机与减速机组件5的输出轴上，并与Y向齿条6啮合。Z向导轨15固定安装在垂向臂17，Z向导轨15的滑块固定安装在滑座16的垂向正面上；Z向齿条2固定安装在垂向臂17的侧面上；Z向进给电机与减速机组件14固定安装在滑座16的垂向背面上；Z向齿轮3固定安装在Z向进给电机与减速机组件14的输出轴上，并与Z向齿条2啮合。A向进给电机与减速机组件25固定连接在垂向臂17的下端，正向摆座19与垂向臂17的下端作铰接式连接，并与A向进给电机与减速机组件25的输出轴连接，侧向摆座21与正向摆座19的末端作铰接式连接，焊头22固定安装在侧向摆座21上，以上形成了可万向调整的焊头组件。焊接系统箱8固定安装在横臂架18的后端，焊接系统箱8上的焊丝连接到焊头22的孔中。双向数控回转台23置于主机的正前方，电气控制柜24置于主机前方的适当位置。工作时，通过编程和电气自动控制，使X、Y、Z向进给电机与减速机组件10、5、14分别通过X、Y、Z向的齿轮齿条传动副9和11、7和6、3和2，分别驱动连接座13、滑座16、垂向臂17，实现X、Y、Z向的坐标运动，从而实现焊头22的复杂轨迹运动；通过编程和电气自动控制，也同时驱动双向回转台23分别作A、C轴旋转运动；通过电气自动控制，控制焊接系统的工作，实现规定的焊接功能。A向进给电机与减速机组件25驱动正向摆座19旋转，实现正向摆座19的自动角度调整；侧向摆座21的角度采用手动调整方式。
3其它设计
可以去掉A向进给电机与减速机组件25，正向摆座19的角度可以采用手动调整方式。双向回转台23也可以采用单向回转台，也可以取消双向回转台。X、Y、Z三向导轨可以是线性导轨，可以是滑动导轨，也可以是滚动体与滑动的复合导轨。进行多零件焊接和自动转移交换时，可将零件放置在回转台23台面的周边上，形成若干工位数，其中一个工位作为上下料工位，实现多零件的自动依次焊接和转移交换。
4焊接工作过程
工作时，将工件安装于回转台3上，万向焊枪机构2安装于Z轴运动机构的Z轴支架61上；X轴减速电机44转动，通过X轴齿轮45与X轴齿条44的相互作用，带动X轴滑座42在X轴滑轨41上运动，实现X轴向运动；X轴减速电机44转动，通过X轴齿轮45与X轴齿条44的相互作用，带动X轴滑座42在X轴滑轨41上运动，实现与X轴滑座42联动的各部件的X轴向运动；Y轴减速电机55转动，通过Y轴齿轮56与Y轴齿条54的相互作用，带动Y轴滑座53在Y轴滑轨52上运动，实现与Y轴滑座53联动的各部件的Y轴向运动；Z轴减速电机64转动，通过Z轴齿轮65与Z轴齿条63的相互作用，带动Z轴齿条63及Z轴支架61实现Z轴向运动，进而实现万向焊枪机构2的Z轴向运动；万向焊枪机构上的A轴摆座211和B轴摆座212带动焊头22实现A轴与B轴转向运动；所述工作台面33带动工件以转向轴32为轴心转动，配合焊头22完成焊接。
5结论
自动焊接范文2
关键词 自动焊接；机械加工；工作原理；优势
中图分类号TH13 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）111-0164-02
1 自动焊接的工作原理
自动焊接的过程就是将整个焊接过程进行系统的机械化与自动化。传统手工焊接过程主要是引燃电弧，在能够维持足够的电弧长度的前提下，将电弧进行多方位的手动移动，以便完成焊接中所需的机加工部分，最后进行息弧动作。而自动焊接是将整个焊接过程机械系统化与机械化的过程，它运用的是现代电子技术，将整个加工过程中的动作变得更加清晰与明确。自动焊接机是通过导轨床体，转动转台、转动机构、气动尾顶滑台机构进行多方位旋转、移动来完成动作。由工作夹紧机构、托料机构以及焊枪夹紧机构、焊枪气动调节机构等分别来完成固定与焊接装置的整个过程，并最后通过整个专机系统来完成输出指令的功能。
数字化技术的广泛应用不仅仅局限于互联网的应用中同时也广泛应用于焊接领域中。数字化的延伸与发展，将整个动作指令转化成轨迹指令，使现代化焊接技术发展的更为成熟与稳健。
2 自动焊接相对与传统手工焊接的优势
2.1生产效率高
由于自动焊接过程应用了数字系统控制系统，在整个焊接的过程中，数字指令的发出控制了整个生产过程中焊接的速度。在执行的过程中，大功率电流的使用加强了电弧的穿透力，使而将整个生产工艺变的更加简便与迅速。常规下，这种工艺较传统焊接相比它的效率可增加10倍左右。
2.2质量高且相对质量水准稳定
在数字化自动焊接设备的调控下，整个生产工艺中的焊接速度和范围都可以进行良好有效的控制，可保持恒定标准。在其加工过程中遇到一系列生产变化问题，也可以通过调控来有效解决，保持了相对的稳定性。在自动焊接中，焊剂起到了巨大作用，它可以减少熔池金属受到污染，并通过大功率电流，可使得熔池金属与渣进行充分融合反应，生成的质量高、成分均匀的焊液。提高了焊缝焊接的质量，美化了焊接外观。
2.3技术水平高，加工难度大
薄壁材料、精密零部件以及非金属材料也可以通过自动焊接设备来进行加工制造。由于非手动焊接对于焊源介质不再受限，这将自动焊接技推向另一个高峰。例如在激光焊接的过程中，将其运用，使得缩小了焊缝宽度，加深了焊缝深度。其中激光产生的热影响与加工变形的大小成正比。由于在激光焊接中超负荷大功率的电流的影响，整个焊接过程速度快，焊缝精小平整，激光焊接系统还可以有效控制聚光焦点。这促使了焊接工作有效进行。
2.4能源消耗低并节省原材料
有些自动焊接设备所燃烧的电弧是在焊剂层下完成的，这样就控制了热量的散失，相对减少了电能损耗。在这种焊接过程中，加工薄板焊接时，可减少了对了开破开这一加工程序。从而使得在加工过程中避免了金属飞溅与焊头诸多等现象。节省了原材料，降低了工程造价。
2.5改善了加工环境，同时降低加工者的劳动强度
在自动焊接设备中装有自动隔离带，在自动焊接过程中它所产生的烟雾会被隔离带所隔离。有的自动焊接设备在生产过程中仅有微弱的焊光和少量的烟雾。这使得在焊接过程中，操作者可减少了吸收烟雾对身体的损害以及强光对人眼的刺激。从而改善了从业者的工作环境。同时它也在传统焊接的基础上进行机械化的改良，避免了作业者保持一个姿势的劣势。从而大大降低了劳动者的工作强度。
3 自动焊接在机械焊接中的应用
本文所涉及的自动机械焊接主要是针对焊接机械手臂与人而言。此种焊接的工作方法与机械加工中数字化加工如同一辄。它通过输入程序进行控制加工，相当于多种不同焊接工作在同一个加工部件上进行加工。
在进行部件加工时尤其是在同一部件进行复杂的多步骤的加工时。往往有的焊接位置处于不便的位置时，需要通过数字化处理加工技术，对焊接位置进行变换、移动来完成整个焊接过程。并使得机器协调运行。这样的焊接往往是通过多个轴的运转来完成的。而每一个轴就相当于机械焊接中的一个手。只有在系统下达指令的时候才会正常运作，完成其焊接功能。这样的焊接可以保证焊接过程中的精准问题以及提高了焊接位置的精准度。从而克服了在某些焊接领域中焊接位置的难度，提高了工作效率。
在流水线的生产过程中，这种焊接也会被广泛的运用。这种方法是基于自动化原理的基础上，将其广泛的延伸。而它的区别就在于它是将多个机械手臂和机械人同时的安排在同一个生产线上，他们运用的是同一个执行指令。完成这一个工作线上的任务后，进行下一个工作线上的任务。整个加工过程中的系统控制指令与机械手臂和人的调节控制以及流程安排也与自动焊接的工作原理相符合。整个系统由多个单一、简单的自动焊接组成，由数字系统控制，发出指令，执行、运作来完成整个的焊接过程。
4结论
通过对自动焊接技术的工作原理、优势、以及它在机械焊接中的应用的分析，可以很明确的看出，现代化的焊接技术传承于传统的手动焊接技术，并根据手动焊接技术的优势与劣势进行延续与改良。将自动焊接技术在机械领域进行有效广泛的应用。将多个简单、单一的自动焊接设备进行集合，并由统一的数字化系统来控制，完成整个焊接施工生产工艺。
这种技术对于当下国内的焊接领域内不亏为一种新的突破，它在有效的完成生产工艺的同时，提高了生产效率、降低了生产成本、降低了生产难度、将整个生产控制在合理协调的范围内，可谓是一种环保、节能、高效、快速的焊接方法。这使得焊接技术的发展更为成熟、稳健，推动了工业化进程的发展和扩大。
参考文献
[1]孙丽萍.侯志全.自动焊接在沙特项目的应用[C].土木建筑学术文库（第15卷），2011.
[2]焦向东，周灿丰.石油石化装备焊接自动化应用现状与发展趋势[J].金属加工（热加工），2012，6(9)：11-13.
自动焊接范文3
关键词：焊接自动化；图像处理；应用；发展趋势
中图分类号：C37 文献标识码：A
一、概述
随着计算机视觉技术的发展,近年来利用机器视觉直接观察焊接熔池,对焊
接质量进行闭环控制是通过图像处理获取熔池的几何形状信息,已是当前研究的主要方向。
和传统的手工焊和半自动焊接过程相比,使用机器视觉进行直接观测焊接熔池有着很明显的优点,采集的数字图像信息丰富,表象直观,且数字化的图像数据可以实时传输到计算机高速缓存内,提取特征信息, 进行实时处理,同时作出在线判决,可以实现焊接过程质量实时控制和传感。
在传统的手工焊接和半自动焊接过程当中,对于一个有经验的焊工,通过直接观察熔池的行为、接头的位置、焊道外形及电弧形状,能够感知焊接的状态。若是感觉到实际焊接过程中同最佳状态不一致,为了达到最佳状态可以通过调节各参数,以获得高质量的焊缝。可以把这个过程划分为眼－脑－手的控制过程。图像处理在焊接过程中的重要意义就等同于手工焊接过程中人的眼睛,可以实现采集和处理焊接位置的传感、焊接时熔池、焊道对中、熔宽和熔深的信息,然后利用计算机发出指令,实现焊接过程的各种工艺参数如电流、电压、焊接速度的调节和电弧或焊丝的对中。
二、图像处理的概念
图像处理(image processing)，用计算机对图像进行分析，以达到所需结果的技术。又称影像处理。一般图像处理就指的是对数字图像处理。数字图像是指用数字摄像机、扫描仪等设备经过采样和数字化得到的一个大的二维数组，该数组的元素称为像素，其值为一整数，称为灰度值。图像处理技术的主要内容包括图像压缩，匹配、描述和识别以及增强和复原这3个部分。常见的处理包括有图像复原、图像数字化、图像增强、图像编码、图像分析和图像分割等
三、焊接图像摄取方法
图像的处理一般包括量化、图像识别和图像预处理等几个步骤。图像预处理包括图像增强、图像变换和图像恢复,尽量把因为随机因素的干扰和摄像中各种条件的限制而产生的不足和噪声减小,继而可以获取焊缝位置的精确信息;量化由图像卡完成;图像识别包括边缘提取和图像分割等,可借助小波变换、快速傅立叶变换、概率统计等数学工具对图像进行理解、分析、模式识别和特征提取。
从国内外大量文献来看,利用机器视觉采集焊接熔池图像的方法主要分为被动式直接视觉传感和主动式直接视觉传感两大类,视觉传感器常采用CCD摄取原始图像。CCD是英文(Charge-Coupled Devices)的缩写,意即“电荷耦合器件”。具有体积小、耐震动、重量轻、稳定性好、寿命长、速度高,几何失真小及耐高压等一系列优点。CCD是固态图像传感器的一种,固态图像传感器是指把布设在半导体衬底上的许多感光小单元的光－电信号,用所控制的时钟脉冲读取出来的一类功能器件。
动式直接视觉传感利用窄带复合滤光系统滤除非连续光谱的电弧强光,并采用高强脉冲激光或具有图像增强器的高频闪光灯作为辅助光源,可有效地抑制弧光获得清晰图像。被动式直接视觉传感是利用焊接过程中的结构光进行成像。主被动式直接视觉传感存在强光干扰的问题,激光焊接中,通常采用中性减光的办法解决强光干扰的问题;在电弧焊中,对于短路电弧焊和脉冲电弧焊.可在短路期间或基值电流期间获取图像数据,或者在摄像机前通入部分保护气,减少烟雾和飞溅的影响;TIG/MIG/MAG焊时弧光在600～700nm波段内相对光强最弱最稳定,选用这一波段内的干涉滤光片和防热玻璃可有效地排除弧光及红外干扰。
四、图像处理在焊接中的应用
现如今，对于图像处理主要集中应用在脉冲机器人焊接、TIG焊、激光焊和焊缝质量的检测等领域。图像技术在机器人焊接领域应用较广。由于机器人需要有很强的适应能力,借助三维视觉传感系统和计算机图像处理技术,焊接机器人可对焊接环境进行实时控制。通过图像的采集,可帮助机器人进行焊缝的对中,为机器人焊接提供实时特征信息,如熔深、熔宽和熔池的形状等,从而实现焊接过程的智能控制。目前国内哈工大的吴林教授在这方面作了较深入的研究,从焊缝位置的传感到熔滴的过渡,从过程实时控制到最后焊接质量的检测都进行了较为系统的研究。
哈工大的何景山博士在脉冲TIG焊熔深及熔透的彩色图形法传感方面进行了较深入的研究。图像处理目前用得最广的领域是在脉冲TIG焊中,国内外许多学者都对该领域进行了积极的探索。首先创建了一套适用于脉冲TIG焊的彩色图像法熔深和熔透的传感系统,通过对脉冲峰值和脉宽的控制实现对熔深和熔透的控制,其控制信息来源于基值期间,进行图像信息的采集。
此外，图像处理还在焊接的其它领域中有一定的应用。有的将图像处理用于焊接缺陷的自动监测与缺陷尺寸的保真,也都收到了良好的效果。有些科技工作者还将图像处理用于水下湿法焊接,通过复合滤光技术和水下CCD摄像系统,采集出了药芯焊丝水下湿法焊接电弧区域的图像,用中值滤波和梯度算子的电弧区域图像边缘检测方法,有效地区分了电弧燃烧区域和电弧气泡区域。哈尔滨工业大学的何景山、杨春利等人结合采用埋弧焊进行容器类焊接结构制造过程中的工艺特点及实际工况,设计了一种将微型摄像机、微型半导体激光发生器及具有滤光功能的光学系统三者集成一体的焊缝视觉传感器。
焊接控制过程中的一个重要环节就是焊接缝隙检测,图像处理在这方面的应用也有许多学者研究。为了实现电弧焊过程的自动对中和焊缝质量控制,必须对焊接缝隙的相对位置和坡口几何参数进行检测。西安交大的梁晋、贾昌申等在《图像法焊接缝隙检测的研究》一文介绍了一套自行设计的计算机焊接缝隙检测系统,包括图像采集卡、计算机接口、光学传感器、图像处理软件,分析了它们的基本结构和工作原理,讨论了提高光学传感器、图像处理软硬件等抗干扰能力的措施。该系统工作原理是:由光源和CCD摄像机组成的光学传感器摄取图象,CCD摄像机把图象转换为电信号,再经图象采集卡把模拟信号变为数字信号存储于计算机内,计算机对此信号进行必要的处理,即可得到缝隙位置和坡口几何参数信息,在监视器屏幕上显示出来,或经过D/A电路给执行机构,修正焊枪位置,实现闭环对中控制。有的将图像分割和小波分析应用于焊接领域,小波分析在焊缝视觉跟踪过程中检测焊缝,采用多次小波变换可获得清晰的焊缝边缘,大大简化了硬件设备；图像分割法可减小焊缝识别的图像处理的复杂性,使得焊接过程的实时性增强。
五、图像处理在焊接中应用的展望
为焊接现象的描述及内在规律的解释提供了极佳的条件和直接的证据,推动焊接理论和实践的发展就是通过图像传感的这种方法。同时也使得研究者能够观察到其它传感方法所不能观察到的被强光所淹没的丰富直观的信息。
把图像处理技术应用到现代焊接技术中,将会推动焊接过程质量实时传感与控制的发展和成熟,使得焊接过程通过闭环反馈控制而实现完全自动化,保证焊接质量,提高焊接生产效率。
总之，作为智能控制中关键技术―数字图像技术,在焊接过程中发挥的作用将会越来越大,将为焊接智能化生产作出贡献。现代工业正朝着信息化和智能化方向发展,现代焊接技术也必然要实现智能化。
参考文献：
[1]段佳佳,杨迎春.图像处理在自动焊接中的应用[J].电子测试,2012,02:12-15.
[2]陈彦宾,李俐群,陈凤东,陈杰.图像处理在自动焊接中的应用和展望[J].材料科学与工艺,2003,01:106-112.
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自动焊接范文4
关键词：高压油管；焊接；PLC；自动控制
中图分类号：TB
文献标识码：A
文章编号：16723198（2015）19022201
高压油管是高压油路的重要组成部分，对耐压性、抗疲劳强度，以及密封性都有较高的要求。高压油管自动焊接机是通过设计合适的自动焊接装置、配套的焊接工装，在合理的焊接参数下，由控制系统控制操纵台，实现油管的自动焊接。因此，控制系统的好坏对焊接品质、焊接效率、缩短操纵台的生产周期，保证焊接的稳定性和一致性等方面起关键性作用。本文研究一种基于PLC的高压油管自动焊接机控制系统。该系统采用立式环焊缝焊机结构，以PLC为控制核心，实现焊接丝和主机的自动控制，通过机械手及固定模具，进行工作的快速装夹与焊接，采用CO2气体保护焊接工艺、自动控制焊接速度等，以达到自动、精密、清洁、高效的焊接质量要求。
1 高压油管自动焊接机工作原理
高压油管自动焊接机主要包括CO2气体保护焊接设备、气缸、自动送焊接丝设备、旋转焊接机构及控制系统及机架等，通过操作面板对焊机的电流、电压的调控，进而实现对自动焊接参数设定，气缸部分控制机械手的伸缩以夹紧工件，使其固定在模具中，从而满足焊接零件之间的精确对接与焊接工艺要求。旋转式焊接机构为焊接机械的关键部件，有立式和卧式结构之分，本设计采用立式结构，其旋转焊接机构示意图如图1所示。
图1 高压油管自动焊接机旋转焊接机构示意图
图1中的旋转焊接机构由工作台及与其相固联的立柱与卡盘等部件，通过卡盘固定模具，进而因定焊接件，工作台下端联接直流电机以驱动转台，进而带动焊枪绕卡盘中心旋转，实施匀速焊接，气缸用于控制进退枪动作。在主轴的转台内侧装有一接近开关，可保自焊枪转动一圈后自动停止。焊枪由CO2气体保护焊接机引出。
2 系统控制方案分析
本系统主要控制项目有焊接机的电流、电压控制、送丝速度控制、焊接速度控制即旋转台速度控制，工件夹紧气缸控制和进退枪控制等，还需具有手动与自动控制两种功能。
焊接机电源、电压的调整通过控制面板设定完成，操纵台采用直流电机驱动，电机速度控制通过控制PWM直流调速电源的输入量实现。该三项功能由于手动十分困难设定，正常作业前，根据工件的情况进行调整，正常作业时无需调整。PLC控制系统部分主要用于实现控制直流电动机的正、反转，气缸伸、缩以控制进、退枪，点焊控制，起停，实现手动与自动功能等。
3 基于PLC的控制系统设计
3.1 PLC电气控制原理图设计
由上述分析知，系统具有基于PLC的手动与自动控制性能。因此，通过PLC可实现系统焊接工作模式设置、控制系统的各种功能，从而实现对焊接机进行上述的控制。结合集成部件中的设定电流电压及电机速度，可以得出，本设计中至少需要10输入点和7个输出点，如果将所有信号均通过PLC控制，这时不仅开关IO的端子数有所增加，还需增加三个通道的模拟输入输出模块，目前可采用最为适用的方法进行端子分配与设计。
结合现有情况，系统选用PLC的型号为：FX2N-32MR。PLC电源电压为AC220V。信号输入均为开关量，采用内部提供的DC24V电源。系统中的输出端子直接控制继电器线圈，选用继电器线圈额定电压为DC24V，且由外电源对输出端供电。I/O的端子及地址分配表如表1所示。
在控制电路的设计中，根据端子分配表中对应关系进行电路设计，对于正常工作时不动作的输入信号，输入端子尽量用常开触点接入，以实现编程时内部触点状态与外部保持一致，且可以达到减小输入端子通电时间的效果，本设计中，SB7分别指示手动和自动，使用拔钮开关或带自锁的按钮开关，由于焊接过程到
达挞接处时，还需要焊枪运行一适当的距离，从而使接头充分对接，这就需要在旋转支架到达传感器时还需要有一定的延时，且这一延时时间随加工工件的大小而异，需要便于调整，而使用PLC中的定时器不便调整，这里使用一个独立的时间继电器完成此项功能。为了避免正反转，进退枪同时动作，除梯形图互锁外，还需要电气互锁，且体电路如图2所示。
图2 PLC控制电路的电气接线图
3.2 PLC程序设计
本系统中，由PLC控制部分的主要功能有进退枪、正反转，且可点动控制，点焊功能在点动正转基础上，增加焊机的控制；手动控制为手点情况下：在点动正转基础上，增加焊机与电机的控制；自动状态下：如果在起动工作过程中，只能由停止按钮或急停按钮使其停止，其他按钮不起作用，可调速和调电流电压如在停机状态，可以对任何按钮进行操作。经过上述分析，可应用经验设计法完成PLC梯形图设计，并在脱机状态进行调试，合格后进行现场调试。
4 现场调试
在高压油管自动焊接机安装完成后，首先检查自动送丝机、气缸、电动机、面板、焊接旋转支架等是否连接正确。具体调试步骤：（1）按下夹紧按钮，观察夹紧气缸能否夹按照给定的速度进行伸缩，夹紧机构可否灵活调节，如将工件一起夹紧，观察能否与卡盘上的模具中的接头工件紧密配合；（2）按下电机启动按钮，观察电机能否带动齿轮进行正传、反转以及停止；（3）观察能否通过PWM调速电源来调节转动速度；（4）按下面板中的进枪按钮，进行焊接，观察电流、电压大小是否符合焊接的速度要求；（5）观察自动送丝机是否正常送丝且送丝速度正常；（6）在气体保护焊设备下观察焊接时是否存在焊丝飞溅的问题；（7）按下急停按钮，观察能否断电停止，焊接工件能否保持停电前的状态；（8）焊接完成后观察焊口是否平滑且无缺口。
在确认硬件安装连接无误后，检查PLC编程，严格按PLC端子分配表与接线原理图装接主电路与控制电路。应用GX Developer8.34L-C三菱编程软件，打开工程，并在STOP状态接通PLC电源，将梯形图写入PLC中，如果计算机与PLC保持连接状态，此时将程序显示窗口置监控状态。按照被控设备的动作要求利用按钮开关进行调试，修改程序直到达到设计要求。
5 结论
本文对基于PLC的高压油管自动焊接机的控制系统进行了分析与设计，具体分析了高压油管自动焊接机的工作要求，确定了以高压油管和接头、气体保护焊和自动焊接机的设计方案，着重设计了PLC自动控制系统的软、硬件，给出端子分配，并设计出外部接线图及程序。经现场安装调试表明，本文提出的设计方案可以满足生产要求，并能提高生产效率，提高焊接质量，并有一定的灵活性和适应性。
参考文献
[1]毕宗岳.连续油管及其应用技术进展[J].焊管，2012，（09）：512.
自动焊接范文5
【论文摘要】传统的加劲环焊接工作多采用手工焊，但是面对越来越大的加劲环直径，传统手工焊生产效率已难以满足生产进度的需要。本文介绍一种将一般埋弧自动焊滚焊台车改进成为满足角焊缝自动焊的工装技术，并在实践中成功应用。
1问题的提出
波波娜水电站位于新疆和田市喀拉喀什河上，电站共3台机组，总装机容量l5万kw，水头200m，钢管材质为q345r，内径4600mm，板厚22mm～42mm不等。加劲环板厚同主管壁厚，焊缝为不开坡口角焊缝，焊脚高度为16mm一28arm。压力钢管总长910m，加劲环分布问距：下弯段1m，其他段2m。
以板厚34ramjjl1劲环焊接为例，图纸要求焊脚高度24ram，单节钢管长度2m，加劲环数量为2件，单道焊缝长14665mm，单节钢管加劲环焊缝总长58660mm。如若采用传统手工焊焊接，每道焊缝约需5个工日，58660mm的焊缝约需20个工日，生产效率极为低下，在焊工数量不足的情况下难以满足工期要求。因此，压力钢管加劲环的焊接需采用生产效率较高的自动焊接方法。
2自动焊接的方案选择
要实现压力钢管加劲环的自动焊接，有两种方法可以使用：一是二氧化碳气体保护焊，二是埋弧自动焊。二氧化碳气体保护焊由于焊丝直径过小，想堆焊出大的焊脚尺寸非常困难，并且项目所在地和田没有二氧化碳气体出售，只能从700km外的喀什运输，成本太高。WwW.133229.COM加之施工现场地势开阔，多风沙，二氧化碳气体的保护效果也不可能理想。所以，采用二氧化碳气体保护焊存在诸多困难，不易实现优质高效，经比较决定采用埋弧自动焊。
3工装设计
如果想要实现压力钢管加劲环的埋弧自动焊，首先需要解决以下两个问题：
(1)由于埋弧自动焊单位时问内热输入量巨大，同样是直径4mm的埋弧焊丝和焊条，埋弧焊的焊接电流是焊条的近4倍，单位时间内热输入量非常大，对焊枪及焊件的角度要求苛刻。如图1所示的传统手工焊位置进行埋弧自动焊，会造成母材融化后熔池金属受重力影u向往下流动，来不及填充融化部分母材，咬边现象及焊脚不对称现象严重。要焊接出符合规范规定的焊缝，必须采用如图2所示的焊接位置，即以竖直焊枪为对称，实现船型位置焊接。
(2)实现压力钢管加劲环角焊缝和埋弧焊机的相对转动，但由于埋弧焊的工艺特点(熔池必须有焊剂覆盖及焊剂的松散性)，只能使加劲环施焊部位角焊缝实现相对转动，埋弧焊机焊枪保持不动。
针对以上情况，我们设计了如图3所示的一套工装解决了上述两个问题。
(1)滚焊台车轴线倾斜成与地面成45。夹角将压力钢管吊放到台车上，在高度较低的管口一端加装三个导向轮，同时起导向作用和防止钢管在转动过程中发生轴向窜动，加劲环角焊缝此时成船型位置，与竖直焊枪左右对称。
(2)设计制作一个可移动龙门架，上面搭设焊接平台，焊接时埋弧焊机固定在平台上，压力钢符及加劲环随台车转动，实现船型位置焊接。
4加劲环埋弧焊工艺
加劲环材质为q345r低合金高强钢，对于板厚大于30mm的加劲环，应主要注意防止焊接冷裂纹，严格控制焊前预热温度和层间温度。厚度大于38mm的需要做后热处理。焊接材料选用h08mna和hj43l，焊丝规格为直径4mm，焊接工艺参数见表1。
自动焊接范文6
[关键词] 大型储罐 埋弧自动焊 焊接 工艺 装置
一、概述
根据我国石油企业的发展需求，储罐向大型化、国产化、自动化的方向发展，是非常重要的储运设备。立式储罐是现场组装焊接的大型容器，焊接工作量非常大，为了提高效率和质量，先进焊接技术逐渐推广应用，储罐的自动焊接设备和焊材国产化也有很大的进步。
大型立式储罐的主要结构形式包括浮顶型储罐和拱顶型储罐，其主体安装方法分为正装法和倒装法。大型立式浮顶储罐直径大、钢板厚，罐体施工普遍采用正装法组装、自动焊焊接的工艺方法；在拱顶储罐的施工中，主要采用倒装法组装，仍以焊条电弧焊为主，但自动焊也得到了推广。高效焊接方法的选择与储罐材质、厚度和安装方法密切相关，应用最多的方法有埋弧自动焊、气电立焊等。以下主要介绍埋弧自动焊在大型立式浮顶储罐正装法焊接中的应用。主要优点：
（1）生产效率高。其生产率可比手工焊提高5～10倍。因为埋弧自动焊时焊丝上无药皮，焊丝可伸出很长，一般在50mm左右，能连续送进而无需更换焊条。故可采用大电流焊接（比手工焊大6～8倍），电弧热量大，焊丝熔化快，焊接速度比手工焊快的多。板厚20毫米以下的自动焊可不开坡口，减少了填充金属的数量，而且焊接变形小。
（2）焊缝质量高。对焊接熔池保护较完善，焊缝金属中杂质较少，只要焊接工艺选择恰当，易获得稳定高质量、成形美观、高探伤合格率的焊缝。
（3）节约钢材和电能。钢板厚度一般在20毫米以下时，埋弧自动焊可不开坡口，节省了钢材，由于电弧被焊剂保护着，使电弧的热得到充分利用，节省了电能。
二、埋弧自动横焊在储罐罐壁焊接中的应用
埋弧自动横焊主要用于正装法施工的浮顶储罐的罐壁环焊缝。近年来在大庆油田地区施工的10×104m3和15×104m3储罐罐壁均采用该方法焊接。
埋弧自动横焊机由机头、送丝机、焊剂托送机构、焊剂回收装置、焊接电源、焊接行走机架、驱动机构和控制系统组成。焊接时，焊接行走机架吊挂在储罐壁板上，壁板上端作为焊接行走轨道，行走驱动机构安装在行走机架的上部，驱动焊接行走机架沿罐壁板上端行走，焊剂托送机构的传送带靠托轮与壁板紧贴被动转动。为适应不同的板宽需要，机架一般制作成伸缩式。
图1所示为储罐正装法施工用的埋弧自动横焊示意图。由于焊接部位在机架的下部，焊剂回收桶安装在机架顶部，所以采用大功率负压式焊剂桶就可以实现焊剂的回收/送给自动循环。
虽然埋弧自动横焊效率高，但由于是埋弧操作，看不到熔池和焊缝形成过程，因此必须严格控制各项焊接参数。以15万立储罐为例，不同厚度，不同材质的罐壁板的焊接参数是不同的，如表1所示。
具体参数值根据实际情况现场确定。在南三油库储罐建设工程（二）中对罐壁板横缝进行组焊时，现场有六台AOTO NA-3 600KW的自动横焊机沿同一方向对称施焊，效率极高。
三、碎丝埋弧自动平焊在储罐罐底板焊接中的应用
5×104m3以上大型储罐的罐底板为对接接头形式，焊接量很大，罐底板相对较薄，因此焊接时易产生焊接变形。工程中广泛应用了焊条电弧焊或CO2气体保护焊打底根焊＋碎丝埋弧自动平焊填充高效焊接工艺。其中碎丝埋弧焊的工艺原理如图2所示。
焊接前，先在坡口内放置一定厚度的碎焊丝，这样既提高焊接熔敷速度，又可以同时有效地防止焊接变形，避免应力集中，提高施工质量。埋弧自动焊进行罐底板的焊接时，由于自动焊的热输入比较高，穿透力远远大于手工焊，虽然罐底板接头下都有垫板，但也很容易焊穿，所以焊接之前必须进行打底焊。
图1 埋弧自动横焊示意图
由于自动焊的线能量比较高，而罐底板相对较薄，所以选择合适的焊接参数对提高焊接质量是至关重要的。在15×104m3储罐的罐底板焊接中，埋弧自动焊的参数如表2所示。
（一） （二）
图2 底板碎丝埋弧自动焊
表中12mm的Q235-B钢板是罐底中幅板，其对接焊缝采用CO2气体保护焊打底，碎丝埋弧焊填充；23mm的SPV490Q钢板是罐底边缘板，其对接焊缝采用手工电弧焊打底，碎丝埋弧焊填充；中幅板与边缘板之间的对接焊缝也是采用手工电弧焊打底，碎丝埋弧焊填充。
四、结语
以上简要介绍了二种埋弧自动焊接技术的应用。虽然该技术已得到广泛应用，但是要进一步提高储罐的焊接质量和建造速度，该技术的许多方面还有待改善，埋弧自动焊接技术的进一步开发研究就显得特别重要。
