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1. 1.       焊接對象：

工件材料：普碳鋼、不銹鋼、低合金鋼；

焊縫形式：筒體外縱縫；

筒體厚度：1-3mm；

筒體直徑范圍：φ1000~φ2500mm；

筒體長度范圍：≤2500mm；

1. 2.       焊接工藝：

焊接工藝：TIG填絲熔焊焊接方法（適用于普碳鋼、不銹鋼、低合金鋼）。

焊接電源選用：松下YC-400XT焊接電源。

1. 3.       設備簡介：

本方案設備型號：ZF-2500縱縫焊接專機；

設備數量：1套；

根據用戶對設備使用要求，該設備采用夾持臺升降式結構，使設備可以在高、低兩個位置進行工作：夾持臺處于升高位置時，與筒體送料小車配合，主要完成筒體外縱縫的焊接；夾持臺處于降低位置時，與平板進出料架配合，主要完成平板縱縫對接。

1)       工件上下料：筒體縱縫：人工吊裝工件至上下料小車上，上下料小車由電動控制沿導軌移動；小車上安置有2套滾輪架，用于支撐筒體，滾輪架2滾輪之間的中心距可通過手動調節，以適應不同直徑的筒體。

2)       工件夾緊方式：采取氣囊式琴鍵夾具實現快速均勻壓緊，琴鍵夾具壓力可調節；通過加寬壓指和減小壓緊力來有效避免工件表面壓出壓痕。

1. 4.       主要技術參數：

7.筒體縱縫生產流程：

夾持臺處于高處，工件水平吊裝至臺車滾輪架上→臺車由人工方式沿導軌移動行走將工件送入芯軸→人工旋轉工件將焊縫位置調整到位→氣動掛鉤鎖緊芯軸，琴鍵壓板壓緊工件→調整焊槍位置，調整焊接規范，啟動按鈕，焊接小車帶動焊槍縱向行走進行焊接→焊接完成后，琴鍵壓板松開工件，氣動掛鉤松開，上下料小車接住工件，同時焊接小車快速回原位→工件輸送臺車將焊完工件送出，再吊裝下一工件，重復上述動作。

8.部件分項技術說明：

1)       焊接主機：主要由：琴鍵夾持臺、橫梁導軌、焊槍行走小車、焊接監視系統、電器控制系統、特制滾輪架、液壓升降機構、焊接芯軸、背保護襯墊、氣動掛鉤、焊槍氣動提升機構、焊槍微調機構等組成。

1. A.      工件夾緊機構

l       采用氣動琴健壓板夾具，利用柔性氣囊加壓，保證對接縫在整個焊接長度范圍內均勻壓緊，夾持力大小可通過手柄調節；琴鍵壓板采用鋁合金制作，其端部安裝銅制琴鍵壓指，材質為純銅，在焊接時可以盡快帶走焊接區域的熱量，避免工件焊穿以及熱變形。

l       琴鍵壓板的觸發由兩套腳踏開關分別控制。

l       琴鍵壓板間與芯軸的距離以及琴鍵壓板間的相對距離可調節（10~40mm），適應不同厚度工件的焊接。

l        壓緊琴鍵具有特殊加壓機構，一側的琴鍵壓指在向下壓緊工件時具有向前的分力，在壓緊后可單獨向前移動0.4mm，能自動消除筒體拼縫時的裝配間隙，提高焊接質量。琴鍵壓指設計為正反兩面使用，延長壓指的使用壽命。

1. B.      芯軸及氣動掛鉤

l        芯軸截面為矩型或圓形結構，作為筒體的支撐，在芯軸內部安裝有循環水冷系統，通入循環冷卻水后冷卻芯軸及襯墊，避免長期大電流焊接后芯軸發熱。

l        芯軸端部設置有氣動鎖緊掛鉤，采用氣動鉸鏈式結構，設置檢測到位信號，保證動作安全可靠；掛鉤的打開和關閉通過操作按鈕實現。

l        芯軸氣動掛鉤采用正翻式掛鉤，掛鉤架采用V型塊結構，可以使芯軸在掛緊后自動定心，可以糾正芯軸的左右偏移。

1. C.      橫梁導軌

l        橫梁導軌采用型鋼焊接而成，經時效退火處理。保證重量輕，剛性好；

l        焊槍行走小車采用齒輪齒條方式傳動，導向采用直線滑軌導向。交流減速電機驅動，行走速度通過交流變頻器調速，行走速度數字顯示，速度穩定性±1%。可通過操作盒人機界面任意設定焊接長度。橫梁導軌兩端設有行程限位開關對行走機構限位保護。

1. D.     對縫機構

l        主機配置氣動對縫機構共2套，用于筒體裝配時的快速對縫。氣動對中機構由四連桿鉸鏈機構組成，由氣缸驅動伸出或縮回。適用于平板對接時定縫。

l        激光輔助對縫裝置：設置在主機橫梁上方，總共有3套激光輔助對縫裝置，通過三點激光光斑人工輔助對縫。適用于點固后的筒體定縫。

1. E.      筒體輔助進出料小車

l        直縫焊機配置進出料小車，托架采用V型結構，上面安裝滾輪，筒體工件通過滾輪轉動。進出料小車可沿導軌人工推進。

1. F.       焊縫監視系統

l        設置焊縫電子顯象系統，用于監測焊縫，工人可通過觀察桌面顯示屏看到焊縫的焊接情況，當焊槍偏離焊縫時，工人可通過桌面上的控制手柄調整焊槍位置。

l        系統包括：電視監控系統遙控操作臺、CCD攝像機、及電視監控操作臺。采用NTSC制式。快門速度1/50000每秒。長短鏡頭6：1，光圈、焦距可調。監視器采用液晶顯示屏。

l        電弧電視監控系統中，攝像機鏡頭中有聚光過濾器，鏡頭遙控器安裝在控制箱上，使操作者有一個清晰的視野，能監控焊接有效位置、焊接狀態參數等。

1. G.     焊接擺動器

l        針對用戶焊接工件存在較厚板規格需開坡口進行焊接，，建議在TIG焊過程中增加焊槍擺動功能。焊接擺動器可實現焊槍沿焊縫方向左右擺動，增加焊縫寬度，改善焊縫成型和提高生產率。

l        焊接擺動器可預置十組不同的擺動參數，進行左/右擺動速度、左/右擺幅、中心位置、左/中/右位置停留時間等參數的程序控制。

l        該產品由擺動器和控制器兩部分組成。擺動器由步進電機及滑板構成。滑板采用滾動導軌導向、絲桿副傳動、使焊槍擺動平穩，擺動頻響快。

2)       控制系統

整個中心控制由日本Mitsubishi公司PLC可編序控制器進行控制，具有工業級人機界面設定、顯示焊接參數動作及參數調整，焊接電源，焊接電流采用數字指示，整個控制系統由控制柜，操作臺，顯示臺等部分組成。

1. A.      對設備系統采用動態圖形畫面顯示和過程狀態監控。
2. B.      開機設備狀態掃描，確保設備使用時的焊接電源、機械裝置、輔助設備、保護氣、壓縮空氣、液壓系統的正常工作狀態。
3. C.      焊接電源參數的設置：對TIG焊接系統設置焊接電流、焊接電壓以及多段參數。
4. D.      機械裝置的焊接參數設置：對直縫焊接設備設置焊接小車的行走速度以及速度緩升、緩降斜率。
5. E.       焊接參數數字設定，實時動態顯示。
6. F.       可存儲10套以上焊接參數及焊接專家程序。用戶可方便調用。
7. G.      分級菜單管理，設立用戶權限。
8. H.      中文菜單，友好界面。
9. I.         該控制系統由主控制柜、工業觸摸屏和按鈕站的操作臺、操作盒、分線盒及電纜組成。
10. J.        主控制柜采用標準工業控制機柜，全密封，帶風扇循環冷卻、機柜內帶照明。采用帶漏電保護的開關啟動控制電源。
11. K.     供電采用三相四線制，控制回路到各控制單元供電電源采用隔離變壓器，PLC輸出/輸出全部采用中間繼電器。給定和反饋回路采用隔離抗干擾處理。