1、項目介紹 　　此項目的環(huán)縫自動焊機主要通過工作臺傾斜和回轉(zhuǎn)動作將工件置于任意方便施焊位置的工藝裝置，用于回轉(zhuǎn)體焊件的環(huán)縫焊（機架、機座、法蘭、球形容器、封頭、頂蓋等）的裝配、自動焊接、切割等。 　　改造前，驅(qū)動部分利用步進電機，其缺點為：速度不穩(wěn)定，精度不高，沒有定位自動焊接功能，實現(xiàn)的功能單一。改造后，其基本動作為，直接由交流異步電機通過減速器帶動工件旋轉(zhuǎn)，焊槍固定不動，通過輸出口控制焊槍的起弧與熄弧。焊接工作臺如圖1所示。 　　改造后的環(huán)縫自動焊機要求實現(xiàn)的功能如下： 　　①自動焊，即按啟動鈕后，焊機自動實現(xiàn)所有功能。 　　②手動焊，通過按觸摸屏上的正轉(zhuǎn)、反轉(zhuǎn)、停止按鈕對回轉(zhuǎn)頭進行手動控制。 　　③分段焊，通過參數(shù)設定可以將一圈分成N等分，通過參數(shù)設定每一等分內(nèi)要焊接的角度。 　?、苋N焊接方式可以任意切換。 　?、萃ㄟ^觸摸屏可以隨時修改焊接速度、搭接量、焊接圈數(shù)、分段數(shù)等。 2、解決方案 　　整個運行動作完全由伺服控制器編程控制，采用定位控制。利用控制器的輸入輸出口，對外部信號與設備進行處理和控制。觸摸屏與控制器采用422通訊，實現(xiàn)對控制器運行參數(shù)在線修改。原理框圖如圖2所示。 　　硬件配置： 400V級200W IMS系列伺服控制器; 　　200W交流異步電機; 　　2500線光電編碼器; 　　HITECH PWS-1711型觸摸屏。 3、項目實施 　　系統(tǒng)第一次上電后，所有焊接參數(shù)為待設定狀態(tài)，其初始值均為0。進入?yún)?shù)設定畫面（如圖3所示）。按照畫面所示，設定好焊接參數(shù)。返回監(jiān)控畫面（如圖4所示），此時參數(shù)按照設定顯示。下次上電，直接進入監(jiān)控畫面，顯示上次設定的參數(shù)。 　　·手動操作：進入手動操作界面，如圖5所示，按下“正轉(zhuǎn)”，機頭正向 　　旋轉(zhuǎn);按下“停止”，機頭停轉(zhuǎn);按下“反轉(zhuǎn)”，機頭反向旋轉(zhuǎn)。 　　·自動焊接：當選擇連續(xù)焊接時候，人工將工件裝好，按下控制面板“啟動”按鈕，系統(tǒng)自動完成如下功能：啟動焊接程序 → 焊機起弧 → 達到一定焊接電流后工件自動旋轉(zhuǎn)開始正常焊接 → 到達要求的焊接圈數(shù)以及搭接量后，焊機按收弧時間收弧，機頭停轉(zhuǎn) → 人工取下工件 →自動焊接程序完成。 　　在自動焊接時，針對不同的焊機，有“鎖定”與“非鎖定”選擇。 　　·分段焊接：為自動焊接的一種特殊功能。分段焊時焊接總長為一圈。選 　　擇分段焊后，系統(tǒng)按照設定的焊接段數(shù)將一圈分成N等分，在每一等分起點按照設定的分段長度焊接。如圖6所示，N=2，搭接量為90度。按下“啟動”鈕后，機頭旋轉(zhuǎn)，同時起弧，旋轉(zhuǎn)完設定的分段長度后，機頭不停，同時熄弧，直到下一段的起點，一段焊接完成，同時開始下一段的焊接，直到完成設定的段數(shù)。一次分段自動焊結(jié)束。 　　在自動焊與分段焊的焊接過程中，按下“急停”按鈕，焊機收弧，機頭停轉(zhuǎn)?；謴汀凹蓖！卑粹o，再按下“啟動”，按照急停前的狀態(tài)完成余下的動作。 4、項目效果 　　改造前，焊機利用步進電機的驅(qū)動完成工件的旋轉(zhuǎn)，只能完成一些簡單手動焊接功能。改造后，功能得到豐富的同時，性能得到提高。 　　·電機運行速率低于60Hz時可實現(xiàn)3倍電機額定轉(zhuǎn)矩輸出，特別是焊機長期工作于低速，這樣就有效的解決了變頻器在低速時力矩輸出不夠的弱點。 　　·IMS伺服控制器采用編碼器反饋進行定位控制，位置控制最高精度±1脈沖數(shù)，定位精度高。 　　·每次恢復急停狀態(tài)后，按啟動鈕能繼續(xù)急停前的狀態(tài)，完成余下的動作，即急停前為焊接狀態(tài)，恢復后為焊接狀態(tài);急停前為熄弧空轉(zhuǎn)狀態(tài)，恢復后為熄弧空轉(zhuǎn)狀態(tài)，同時走完剩余的長度。 　　改造后的焊機運行參數(shù)如下：