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1、·机械研究与应用·2014年第2期(第27卷,总第130期)摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇设计与制造*H型钢卧式自动焊接设备设计张亦伟,刘小静(武汉理工大学机电工程学院,湖北武汉摇430070)摘摇要:结合传统的H型钢卧式船型焊基础之上,通过优化卧式焊接结构设计改变H型钢焊接工序,同时结合自动数字控制系统,实现H型钢卧式焊接连续生产。H型钢卧式焊接设备采用主机固定,工件移动一次输送,双面焊接生产方式的设计思路。关键词:H型钢;卧式焊接;PC控制系统中图分类号:TP26摇摇摇摇摇摇文献标志码:A摇摇摇摇摇
2、摇文章编号:1007-4414(2014)02-00摇-摇DesignforHTypeSteelHorizontalAutomaticWeldingEquipmentZHANGYi-wei,LIUXiao-jing(WuhanUniversityofScienceandTechnology,WuhanHubei摇430070,China)Abstract:CombiningwiththetraditionalHtypesteelhorizontaltypewelding,andtheoptimizationo
3、fhorizontalweldingstruc鄄turedesignismadetochangeHtypesteel.Combiningwithautomaticdigitalcontrolsystem,thecontinuousproductionofHtypesteelhorizontalweldingisrealized.Htypesteelhorizontalweldingequipmentdesignhassuchweldingdesignproductionsolutionthatthehosti
4、sfixed,themovementoftheworkpieceiscarriedonetimeanddouble-sidedwelding.Keywords:Htypesteel;horizontalwelding;PCcontrolsystem0摇引摇言(1)焊接设备能实现不同规格的H型钢焊接,近年来,在钢结构建筑中,H型钢用量的占有量包括通用H型钢与变截面H型钢的焊接生产。在60%左右,并且随着时间的推移其比例在不断增(2)实现自动化焊接生产,工人在穿丝完成后,加。H型钢的生产技术与一个企业的生产效益密
5、切整个焊接过程实现自动化,同时也可以手动操作。相关,因此实现自动化控制将给一个企业带来便捷、(3)提高生产效率,H型钢焊接速度提高为现有安全、高效的生产效益。通过对比传统H型钢船型设备焊接速度的3倍以上。焊接设备与设计研发的新型H型钢卧式焊接设备,(4)良好的人机交互界面,能实现焊接参数的设实现了设备的生产高效性、操作智能性以及使用安全置,各驱动设备的控制;并且能反映焊接过程中的状性的技术突破,对以后钢结构自动制造设备设计与制态,实时监控设备操作工况。造奠定了一定的实践基础和技术引导。(5)管理中心与控制器建
6、立以太网连接,可实现传统的H型钢焊接采用卧式船型焊接方式,其远程管控焊接设备。生产方式将H型钢放于胎架上,每次焊接只能完成单边焊接,H型钢焊接转次数多,且H型钢焊接完成之后进入下一道工序需通过桁车吊装完成,操作强度大,危险系数高,与现代自动化生产方式格格不入。本设计研发的新型H型钢卧式焊接设备,采用数字化控制技术,其焊接方式采用主机固定,工件移动的生产方式,通过辊道上限位开关检测H型钢位置,数字系统控制气缸、伺服电机等驱动设备,实现H型钢自动焊接生产。图1为H型钢卧式埋弧焊接设[1]备。图1摇卧式焊接设备1摇
7、卧式焊接设备技术指标通过H型钢的尺寸规格及卧式焊接设备实现的基于以上技术要求,设计完成卧式自动埋弧焊接要求,结合实际情况对卧式焊接设备提出以下要求:设备。该卧式焊接设备有以下几个部分组成:电气控*收稿日期:2014-03-05作者简介:张亦伟(1991-),男,安徽合肥人,硕士,研究方向:机械设计,ERP系统开发等。·129·设计与制造摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇摇2014年第2期(第27卷,总第130期)·机械研究与应用·制系统、焊接主机和焊接电源组成。现系统参数设置和发出控制命令,其控制系统的编程2
8、摇电气控制系统设计和焊接电源选择可通过指令表(IL)、结构化文本(ST)、功能块图2.1摇电气控制系统设计(FBD)、梯形图(LD)和连续功能图(CFC)编程完成,摇摇电气控制部分主要完成焊接工程的自动控制、监其编程方式灵活高效,编程人员可根据自己情况选择控功能和远程通讯功能,根据前面提出的设计要求,编程语言。设计基于PC的卧式埋弧焊接自动控制系统方案,如卧式埋弧门焊机控制系统提供了良好的人机交[2
