1、 產(chǎn)品用途
本設備為四軸聯(lián)動數(shù)控系統(tǒng)，應用于化工壓力容器、電站鍋爐、核電設備、食品制藥設備、造船與海洋工程及國防工業(yè)等行業(yè)，可在壓力容器制造中完成以下功能：
（1）在圓柱殼體和圓錐形殼體上進行接管的馬鞍形自動埋弧焊接；
（2）在橢球封頭和球形封頭上進行接管的馬鞍形自動埋弧焊接。
接管與殼體相貫形式可以為正交、偏心垂直相交等形式。
2、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)及原理
本設備可用卡盤卡（或撐管架撐）在接管上。其機械主體完成圓柱坐標運動，調(diào)整旋轉(zhuǎn)主軸與焊接接管中心軸接近同軸，完成圓柱坐標的旋轉(zhuǎn)運動，一個伸縮臂完成焊接旋轉(zhuǎn)半徑調(diào)節(jié)，伸縮臂端部安裝一個升降桿完成升降運動（即沿接管母線方向運動）。在升降桿的底部有一個槍擺軸，完成焊槍姿態(tài)調(diào)整，由此完成空間相貫曲線的運動�？刂葡洹⒑附z盤和自動送絲機懸掛在機械主體上繞旋轉(zhuǎn)主軸一起水平旋轉(zhuǎn)，兩個電路滑環(huán)分別完成電器控制和焊接電流的傳輸，以實現(xiàn)焊接多圈旋轉(zhuǎn)，氣路滑環(huán)完成切割或焊接氣體的傳輸。
本設備對心就是將設備的卡盤（或撐管架）放到接管里，然后找好水平，將設備用卡盤卡緊（或撐管架撐緊），設備運動圓心即與接管中心重合。
控制系統(tǒng)采用基于CAN總線的多CPU控制方式，控制主機采用圖形界面，完成人機交互（參數(shù)輸入、狀態(tài)顯示監(jiān)測）運動曲線的計算，而后下傳給各個下位機，下位機分別完成每個運動軸的控制，并且各運動控制軸和主機之間保持通訊，使在多圈長時間運動中保持協(xié)調(diào)同步�？刂撇呗陨喜捎昧顺绦蚩刂�、示教控制相結(jié)合的控制策略。如果單純采用程序控制無法適應實際生產(chǎn)中殼體不準確接管和機器人定位不準帶來的誤差，單純采用示教方式示教點多，示教量大，且每個接管都要示教，效率低。充分利用了各種控制方法的特點，既利用了程序控制簡單準確、示教控制靈活的優(yōu)點，又避免了程序控制靈活性差，單純示教控制繁瑣、示教量大的缺點。輸入?yún)?shù)后，示教四點或多點即可開始焊接。設計了手操器，可進行手操位置調(diào)整和自動焊接過程中的人工干預。通過以上設計保證了焊接的高質(zhì)量、高精度、高效率和高可靠性。
3、設備性能特點及技術獨到之處：
（1）焊接形式多樣。不但可以焊接正馬鞍形，還可以焊接偏馬鞍形，以及完成多種接管與殼體復雜空間相貫形式的角焊縫埋弧自動焊。
（2）有在線示教功能。在控制上采用了程序控制、示教和人機共享控制相結(jié)合的控制策略，實現(xiàn)了各運動軸間的協(xié)調(diào)控制，解決了實際生產(chǎn)中遇到的大型殼體外形固有的不標準、接管與殼體對接不準、焊機與接管定位不準影響焊接位置精度的問題。
（3）焊接速度分段設定，智能控制功能，確保焊接的精度和質(zhì)量。
焊接過程中，上下坡直接影響到熔池的流動，造成焊縫堆高的差異，為了盡可能減少這種差異，通常在下坡時速度快些，在上坡時速度須慢些�？筛鶕�(jù)焊接規(guī)范參數(shù)及焊縫坡口角度坡度來設定速度。
（4）焊槍擺動角度可隨控制而變化，可實現(xiàn)焊槍的變角度焊接。
（5）設備有無限旋轉(zhuǎn)氣路滑環(huán)、電滑環(huán)，可避免氣管和電纜纏繞，還可通過調(diào)換焊機分別進行普通埋弧焊、細絲埋弧焊和氣體保護焊。
（6）設備操作靈活，功能擴展性強。可以實現(xiàn)自動變軌、人工變軌等多種操作控制方式，還可以在任意位置起停、正反向焊接。不但實現(xiàn)了焊縫自動壓道排列，連續(xù)多圈焊接，還可以完成多種不同形式自動焊要求的運動控制方式。焊接具備自動排道功能
（7）參數(shù)化輸入，圖形界面，人機交互，工人操作簡單方便，焊接曲線計算自動完成，不需查表輸入，減少工人工作量，使實際操作變得簡單快捷。
（8）控制系統(tǒng)可靠性高。系統(tǒng)可以抵抗焊接現(xiàn)場的強電磁干擾及粉塵。采用工業(yè)級PC機作上位機，模塊化結(jié)構(gòu)，無風扇設計，系統(tǒng)的可靠性高。
（9）自行設計的數(shù)控系統(tǒng)，設備功能可以根據(jù)客戶的要求進行相應升級。
（10）設備使用、維護和維修方便。采用多CPU現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。工業(yè)PC采用圖形界面完成人機交互、參數(shù)輸入，完成控制運算及控制數(shù)據(jù)生成并傳給各個運動軸的控制單元。每個運動軸有一個CPU單獨控制，提高了設備的可靠性，極大的方便了設備的生產(chǎn)、調(diào)試，方便了用戶的使用、維護和維修。
（11）卡盤式固定方式，設備可流動作業(yè)，靈活方便。
4、功能及技術參數(shù)
表1接管直徑系列 單位：mm
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接管直徑
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基本尺寸范圍
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伸縮臂運動距離
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升降臂運動距離
（馬鞍落差）
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1
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60 ~ 630
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400
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400
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2
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100~ 1600
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750
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450
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以上參數(shù)可根據(jù)用戶要求定制。
1） 接管外徑：Φ100mm ~ 1600mm
2） 接管高度：< 1000mm
3） 馬鞍量：< 450mm
4） 最大焊接厚度：200mm（或定制）
5） 回轉(zhuǎn)速度：0 ~ 2rpm
6） 焊道與水平傾角<12°
7） 采用的埋弧焊機、送絲機由用方指定，或根據(jù)用戶技術要求選配。
標配為LINCOLN DC-1000 焊接電源、相配的控制箱及送絲機（如NA-5控制箱及送絲機頭）
8） 焊接電流： < 1000A
9） 送絲直徑：2.5~4.0mm
10） 工作環(huán)境：溫度：-10℃ ~ +55℃；濕度：90%以下，不結(jié)露
11） 控制系統(tǒng)電源：二相AC 220V 50Hz ，2kW
12） 設備總重：200Kg
13） 設備尺寸: 1600×1100×1800mm
