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    激光焊縫跟蹤傳感器
    解決方案
    Solution
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    鋼瓶焊接解決方案
    鋼瓶焊接解決方案


    行業情況


    煤氣罐(液化氣鋼瓶)是一種儲藏煤氣的鋼瓶, 是應用廣泛的特種設備,   是民用重復充裝液化石油氣,承受內壓的貯運式專用壓力容器。鋼瓶由瓶體、護罩、底座、瓶閥構成,要求安全可靠。

    隨著社會經濟的發展和人民生活水平的提高以及民用燃料結構的變化,現在,液化石油氣體作為高效清潔的燃料連同盛裝氣體的鋼瓶已進入千家萬戶。液化石油氣又是一種易燃易爆的壓縮氣體,盛裝氣體的鋼瓶則是一種移動式的壓力容器,其安全問題是非常重要的,而保證鋼瓶的制造質量是確保鋼瓶安全使用的重要前提。

    鋼瓶制造質量關鍵質量特性有:

    鋼瓶主體材料的質量

    鋼瓶容積質量

    鋼瓶熱處理質量

    瓶閥質量

    鋼瓶主環焊縫質量


    存在問題


    焊接是煤氣鋼瓶制造的重要工序,對煤氣鋼瓶質量有重要影響,因此,對焊接過程要進行嚴格的控制。

    目前煤氣瓶制造企業存在的問題:

    誤差大

    以液化石油氣鋼瓶為例,由于采用薄鋼板冷壓成型,下料環節的誤差必不可免;拼接焊的過程中,夾具的精度和人工擺放等亦會產生誤差,以上均可導致焊縫位置的不準確。

    生產效率低

    目前,鋼瓶焊接大多采用一臺環焊機配一個工人進行觀看并手動調整焊槍位置的方式進行焊接。

    生產質量及安全性差

    工人勞動強度大,疲勞或者分神均會導致一致性、穩定性變低。同時焊偏的鋼瓶在壓力測試時,容易引起炸瓶,進而增加生產成本的同時更嚴重威脅操作人員的人身安全。

    煤氣鋼瓶主要焊縫的焊接,是影響煤氣鋼瓶生產和質量的主要因素在于鋼瓶上下封頭的連接即環焊縫上,因此,應采用自動焊接方法施焊。

    采用自動焊的目的是為了保證焊縫質量的穩定,因為煤氣鋼瓶是一種批量生產的產品,只有自動焊才能保持焊縫質量的持續穩定。


    解決方案


    創想激光焊縫跟蹤系統投入到煤氣鋼瓶焊接中可實現高精度跟蹤、糾偏焊縫,提高煤氣瓶良品率,提高煤氣瓶生產企業的綜合競爭力!


    設備介紹


    焊縫自動跟蹤焊設備主要分為四個部分:電氣控制單元、機械傳動單元、焊縫跟蹤單元,顯控單元。實現設備由手動跟蹤到自動跟蹤的轉換。減少操作步驟,提高生產效率,改善焊接質量。焊縫自動跟蹤設備單元和選型情況如下表。


    系統組成


    焊縫自動跟蹤焊設備系統組成圖如下圖所示: 





    系統控制流程


    如圖下圖所示,設備包含激光跟蹤器,人機界面,微嵌屏,PLC 控制柜,驅動器, 跟蹤滑臺,擺動滑臺,控制盒。激光焊縫跟蹤器通過激光發射與接收,經過內部算法處理得到焊縫圖像與偏差信號。焊縫圖像通過網口傳送給顯示屏,顯示屏顯示圖像。伺服編碼器計算旋轉電機的旋轉脈沖數,轉換成行走距離,發給 PLC 用于實現多層多道。跟蹤器檢測出的正確焊縫位置數據,通過以太網通訊發給 PLC,經過 PLC 運算處理轉化成脈沖信號發送給驅動器,從而調正焊槍位置、擺幅寬度,與焊接速度。


    設備控制流程


    機械部分安裝

    機械結構安裝圖


    1. 高低和左右滑臺實現偏移量高低左右補償。

    2. 擺動滑臺實現焊縫自適應擺動

    3. 前進滑臺實現焊接速度調整

    4. 絕緣桿實現跟蹤器與設備絕緣,保證設備穩定運行


    人機界面



    控制盒圖示


    人機界面如圖上所示,在控制盒上可進行如下操作:

    1.查看跟蹤設備是否運行正常設置控制參數。

    2.手動左右上下移動跟蹤滑臺。

    3.手自動切換。

    4.通過圖像觀察檢測效果,便于調試以及問題分析。

    5.通過顯示屏進入標定界面可標定跟蹤器與焊槍的相對位置。

    6.通訊及運行狀態燈指示。


    軟件部分設計


    1.按下機柜電源開關,給機柜上電;

    2.按下控制盒的啟動按鈕,滑臺將會自動運行到焊接位置,;

    3.按下跟蹤按鈕,相機啟動并開始跟蹤,當綠燈亮起時(對準時)表示對準;

    5.再按下原設備的啟動按鈕,并起弧焊接,直到接收到原設備的結束信號,則自動停止跟蹤和焊接;

    6.焊槍按照原定程序運行;

    7.全程如出現意外,按下停止,可重新啟動工作,待系統運行到斷弧位置后,跟蹤按鈕打開,焊接打開即可再次工作。


    創想智控智能傳感器

    適配焊接機器人和焊接專機提高了焊接生產率和穩定了焊接質量,而更重要的是使焊工遠離了有害的工作環境,減輕或消除了職業病的危害.


    可實現實時糾正焊縫偏差,智能實時跟蹤,精確引導焊槍自動焊接;

    可有效解決焊縫偏差帶來的問題,確保焊縫成形完美。








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