1. 1.       焊接对象：

工件材料：普碳钢、不锈钢、低合金钢；

焊缝形式：筒体外纵缝；

筒体厚度：1-3mm；

筒体直径范围：φ1000~φ2500mm；

筒体长度范围：≤2500mm；

1. 2.       焊接工艺：

焊接工艺：TIG填丝熔焊焊接方法（适用于普碳钢、不锈钢、低合金钢）。

焊接电源选用：松下YC-400XT焊接电源。

1. 3.       设备简介：

本方案设备型号：ZF-2500纵缝焊接专机；

设备数量：1套；

根据用户对设备使用要求，该设备采用夹持台升降式结构，使设备可以在高、低两个位置进行工作：夹持台处于升高位置时，与筒体送料小车配合，主要完成筒体外纵缝的焊接；夹持台处于降低位置时，与平板进出料架配合，主要完成平板纵缝对接。

1)       工件上下料：筒体纵缝：人工吊装工件至上下料小车上，上下料小车由电动控制沿导轨移动；小车上安置有2套滚轮架，用于支撑筒体，滚轮架2滚轮之间的中心距可通过手动调节，以适应不同直径的筒体。

2)       工件夹紧方式：采取气囊式琴键夹具实现快速均匀压紧，琴键夹具压力可调节；通过加宽压指和减小压紧力来有效避免工件表面压出压痕。

1. 4.       主要技术参数：

7.筒体纵缝生产流程：

夹持台处于高处，工件水平吊装至台车滚轮架上→台车由人工方式沿导轨移动行走将工件送入芯轴→人工旋转工件将焊缝位置调整到位→气动挂钩锁紧芯轴，琴键压板压紧工件→调整焊枪位置，调整焊接规范，启动按钮，焊接小车带动焊枪纵向行走进行焊接→焊接完成后，琴键压板松开工件，气动挂钩松开，上下料小车接住工件，同时焊接小车快速回原位→工件输送台车将焊完工件送出，再吊装下一工件，重复上述动作。

8.部件分项技术说明：

1)       焊接主机：主要由：琴键夹持台、横梁导轨、焊枪行走小车、焊接监视系统、电器控制系统、特制滚轮架、液压升降机构、焊接芯轴、背保护衬垫、气动挂钩、焊枪气动提升机构、焊枪微调机构等组成。

1. A.      工件夹紧机构

l       采用气动琴健压板夹具，利用柔性气囊加压，保证对接缝在整个焊接长度范围内均匀压紧，夹持力大小可通过手柄调节；琴键压板采用铝合金制作，其端部安装铜制琴键压指，材质为纯铜，在焊接时可以尽快带走焊接区域的热量，避免工件焊穿以及热变形。

l       琴键压板的触发由两套脚踏开关分别控制。

l       琴键压板间与芯轴的距离以及琴键压板间的相对距离可调节（10~40mm），适应不同厚度工件的焊接。

l        压紧琴键具有特殊加压机构，一侧的琴键压指在向下压紧工件时具有向前的分力，在压紧后可单独向前移动0.4mm，能自动消除筒体拼缝时的装配间隙，提高焊接质量。琴键压指设计为正反两面使用，延长压指的使用寿命。

1. B.      芯轴及气动挂钩

l        芯轴截面为矩型或圆形结构，作为筒体的支撑，在芯轴内部安装有循环水冷系统，通入循环冷却水后冷却芯轴及衬垫，避免长期大电流焊接后芯轴发热。

l        芯轴端部设置有气动锁紧挂钩，采用气动铰链式结构，设置检测到位信号，保证动作安全可靠；挂钩的打开和关闭通过操作按钮实现。

l        芯轴气动挂钩采用正翻式挂钩，挂钩架采用V型块结构，可以使芯轴在挂紧后自动定心，可以纠正芯轴的左右偏移。

1. C.      横梁导轨

l        横梁导轨采用型钢焊接而成，经时效退火处理。保证重量轻，刚性好；

l        焊枪行走小车采用齿轮齿条方式传动，导向采用直线滑轨导向。交流减速电机驱动，行走速度通过交流变频器调速，行走速度数字显示，速度稳定性±1%。可通过操作盒人机界面任意设定焊接长度。横梁导轨两端设有行程限位开关对行走机构限位保护。

1. D.     对缝机构

l        主机配置气动对缝机构共2套，用于筒体装配时的快速对缝。气动对中机构由四连杆铰链机构组成，由气缸驱动伸出或缩回。适用于平板对接时定缝。

l        激光辅助对缝装置：设置在主机横梁上方，总共有3套激光辅助对缝装置，通过三点激光光斑人工辅助对缝。适用于点固后的筒体定缝。

1. E.      筒体辅助进出料小车

l        直缝焊机配置进出料小车，托架采用V型结构，上面安装滚轮，筒体工件通过滚轮转动。进出料小车可沿导轨人工推进。

1. F.       焊缝监视系统

l        设置焊缝电子显象系统，用于监测焊缝，工人可通过观察桌面显示屏看到焊缝的焊接情况，当焊枪偏离焊缝时，工人可通过桌面上的控制手柄调整焊枪位置。

l        系统包括：电视监控系统遥控操作台、CCD摄像机、及电视监控操作台。采用NTSC制式。快门速度1/50000每秒。长短镜头6：1，光圈、焦距可调。监视器采用液晶显示屏。

l        电弧电视监控系统中，摄像机镜头中有聚光过滤器，镜头遥控器安装在控制箱上，使操作者有一个清晰的视野，能监控焊接有效位置、焊接状态参数等。

1. G.     焊接摆动器

l        针对用户焊接工件存在较厚板规格需开坡口进行焊接，，建议在TIG焊过程中增加焊枪摆动功能。焊接摆动器可实现焊枪沿焊缝方向左右摆动，增加焊缝宽度，改善焊缝成型和提高生产率。

l        焊接摆动器可预置十组不同的摆动参数，进行左/右摆动速度、左/右摆幅、中心位置、左/中/右位置停留时间等参数的程序控制。

l        该产品由摆动器和控制器两部分组成。摆动器由步进电机及滑板构成。滑板采用滚动导轨导向、丝杆副传动、使焊枪摆动平稳，摆动频响快。

2)       控制系统

整个中心控制由日本Mitsubishi公司PLC可编序控制器进行控制，具有工业级人机界面设定、显示焊接参数动作及参数调整，焊接电源，焊接电流采用数字指示，整个控制系统由控制柜，操作台，显示台等部分组成。

1. A.      对设备系统采用动态图形画面显示和过程状态监控。
2. B.      开机设备状态扫描，确保设备使用时的焊接电源、机械装置、辅助设备、保护气、压缩空气、液压系统的正常工作状态。
3. C.      焊接电源参数的设置：对TIG焊接系统设置焊接电流、焊接电压以及多段参数。
4. D.      机械装置的焊接参数设置：对直缝焊接设备设置焊接小车的行走速度以及速度缓升、缓降斜率。
5. E.       焊接参数数字设定，实时动态显示。
6. F.       可存储10套以上焊接参数及焊接专家程序。用户可方便调用。
7. G.      分级菜单管理，设立用户权限。
8. H.      中文菜单，友好界面。
9. I.         该控制系统由主控制柜、工业触摸屏和按钮站的操作台、操作盒、分线盒及电缆组成。
10. J.        主控制柜采用标准工业控制机柜，全密封，带风扇循环冷却、机柜内带照明。采用带漏电保护的开关启动控制电源。
11. K.     供电采用三相四线制，控制回路到各控制单元供电电源采用隔离变压器，PLC输出/输出全部采用中间继电器。给定和反馈回路采用隔离抗干扰处理。