基于PLC控制的自动环缝焊机

　　0 前言

　　液力变矩器是液力传动的一种形式，由于它具有许多优越的性能。在现代轿车和叉车工业中得到广泛应用。液力变矩器工件生产过程复杂、制造难度大。作为其生产过程关键步骤之一的上盖和泵轮的合成焊接加工也具有相当高的技术含量。工业用液力变矩器由于转速高、承受力矩较大，已全部采用焊接(上盖和泵轮焊接成一体)。实际生产中，为了便于两个壳体的环缝焊接，先使两个壳体相对固定准确、误差小。该焊接加工过程必须解决两个基本问题。首先，为保证液力变矩器的变矩和传动性能，其形状和尺寸参数都是经过具体计算确定的，要求较高，而焊接加工时由于应力和变形的作用必然造成上盖和泵轮之间的对中误差。焊接过程必须保证上盖和泵轮满足相当的同心对中精度。其次，为提高液力变矩器的耦合性能，现代液力变矩器都增设了锁止机构。锁止机构的动作过程要求涡轮输出轴套后与上盖内表面保持一定的间隙，该间隙也有尺寸要求，控制上盖和泵轮的焊后同心对中精度和间隙对于液力变矩器的实际生产过程具有特别重要的意义。

　　在此选择基于PIE控制的自动环缝焊机来解决液力变矩器的焊接难题。本研究应用于实践中可以明显提高液力变矩器的焊接效率和焊接质量。

　　在多方调研基础t，提出了数控自动焊机设计方案，采用数控技术并配以稳定性较好的工控器件使设备更具先进性和实用性。与市场上的同类机型比较，其优势是：采用数字控制电机驱动，定位准确，可以实现任意分度的焊接。

　　1设备研制的技术要求与主要参数

　　1.1 技术要求

　　额定电压380 V(三相);额定功率54 kW;气源压力0.5 MPa。

　　1.2主要技术参数

　　(1)焊接速度3—10 mm/s;(2)生产节拍30件/h(焊接速度7ram/s);(3)承载焊接电流600A;(4)工件最大质量60 kg;(5)j维微调有效行程120 mmxl20 minx100 mm;(6)下枪行程200 mm。

　　2 自动环缝焊机工作原理、工艺流程和控制要求

　　自动环缝焊机采用PIE为控制系统，机械构件主要包括定位夹紧装置、驱动装置和焊接装置部分。通过PLC控制系统协调这几部分的工作，从而实现焊接。采用横焊T艺、工件旋转、焊枪同定(相对)的焊接方式，考虑焊接变形的控制，采用3只焊枪同时焊接，特殊需要时也可以1只焊枪焊接。

　　2.1 下枪机构

　　焊枪夹持机构多维可调，具体传动方式为：气缸一微调装置一夹枪机构一焊枪。其中采用了精密导向气缸，以保证下枪精度。

　　2.2驱动工件旋转机构