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激光焊縫跟蹤傳感器
解決方案
Solution
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油箱焊接解決方案
油箱焊接解決方案


裝燃料的容器,是液壓系統(tǒng)中儲存液壓油或液壓液的專用容器。就是我們常說的油箱,油箱可分為開式油箱和閉式油箱兩種。目前,部分油箱已由工程塑料取代,但有相當(dāng)大的一部分不管是商用車、乘客車或是貨車,都還在使用金屬油箱。

據(jù)不完全統(tǒng)計,油箱每年生產(chǎn)3000萬個,可以繞地球半圈。其主要為發(fā)動機(jī)或液壓系統(tǒng)提供燃料或油液,油箱的焊接質(zhì)量直接影響油箱壽命及機(jī)械的機(jī)動性。

焊接作為生產(chǎn)制造企業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)在油箱生產(chǎn)制造過程中也是重要工序之一。油箱對焊縫的密封性有較高要求,采用手工焊接存在的問題,油箱焊接設(shè)備由于工件組對偏差、裝夾偏差、焊道寬窄等因素的影響。焊縫位置會不斷發(fā)生變化。一般采用的是人眼觀察,手動調(diào)整偏差的工作方式。人工調(diào)整存在以下問題:

1、觀測精度不高:觀測的精度一般在 1mm 以上。

2、人反映速度慢:人工響應(yīng)時間 1 秒。

3、人眼易于疲勞:長時間盯著看,易造成視覺和心理疲勞。    

4、每臺設(shè)備都需要有專人實時調(diào)整,用工量較大,生產(chǎn)成本較高。

為了解決以上問題,采用智能化設(shè)備代替人工操作,將人工調(diào)整轉(zhuǎn)變?yōu)樽詣诱{(diào)整,解放出勞動力,實現(xiàn)一人操作多臺設(shè)備。

油箱自動焊接生產(chǎn)線配備創(chuàng)想智控激光焊縫跟蹤系統(tǒng),焊接過程中可自主掃描焊縫位置(拼接縫、角焊縫、搭接焊縫),實時隨焊縫變化調(diào)整焊槍位置及高度,取代人工對焊槍的調(diào)整。真正實現(xiàn)無人值守、自動焊接,降低了勞動強(qiáng)度、提高了生產(chǎn)效率、改善了工作環(huán)境、保證了焊接質(zhì)量穩(wěn)定可靠,解決了油箱在進(jìn)行端蓋雙環(huán)縫焊接時,工件出現(xiàn)焊縫不規(guī)整,有偏移現(xiàn)象,容易出現(xiàn)焊偏、焊穿、咬邊現(xiàn)象的問題,使整條焊縫質(zhì)量具備良好的一致性。提高了機(jī)器人或自動焊接專機(jī)的利用率、同時也提升了生產(chǎn)能力。跟蹤器與焊接程序適配,操作方便實用。


設(shè)備介紹


焊縫自動跟蹤焊設(shè)備主要分為四個部分:電氣控制單元、機(jī)械傳動單元、焊縫跟蹤單元,顯控單元。實現(xiàn)設(shè)備由手動跟蹤到自動跟蹤的轉(zhuǎn)換。減少操作步驟,提高生產(chǎn)效率,改善焊接質(zhì)量。焊縫自動跟蹤設(shè)備單元和選型情況如下表。


系統(tǒng)組成


焊縫自動跟蹤焊設(shè)備系統(tǒng)組成圖如下圖所示:



系統(tǒng)控制流程


如圖下圖所示,設(shè)備包含激光跟蹤器,人機(jī)界面,微嵌屏,PLC 控制柜,驅(qū)動器, 跟蹤滑臺,擺動滑臺,控制盒。激光焊縫跟蹤器通過激光發(fā)射與接收,經(jīng)過內(nèi)部算法處理得到焊縫圖像與偏差信號。焊縫圖像通過網(wǎng)口傳送給顯示屏,顯示屏顯示圖像。伺服編碼器計算旋轉(zhuǎn)電機(jī)的旋轉(zhuǎn)脈沖數(shù),轉(zhuǎn)換成行走距離,發(fā)給 PLC 用于實現(xiàn)多層多道。跟蹤器檢測出的正確焊縫位置數(shù)據(jù),通過以太網(wǎng)通訊發(fā)給 PLC,經(jīng)過 PLC 運(yùn)算處理轉(zhuǎn)化成脈沖信號發(fā)送給驅(qū)動器,從而調(diào)正焊槍位置、擺幅寬度,與焊接速度。




設(shè)備控制流程


機(jī)械部分安裝

機(jī)械結(jié)構(gòu)安裝圖



1. 高低和左右滑臺實現(xiàn)偏移量高低左右補(bǔ)償。

2. 擺動滑臺實現(xiàn)焊縫自適應(yīng)擺動

3. 前進(jìn)滑臺實現(xiàn)焊接速度調(diào)整

4. 絕緣桿實現(xiàn)跟蹤器與設(shè)備絕緣,保證設(shè)備穩(wěn)定運(yùn)行


人機(jī)界面

控制盒圖示


人機(jī)界面如圖上所示,在控制盒上可進(jìn)行如下操作:

1.查看跟蹤設(shè)備是否運(yùn)行正常設(shè)置控制參數(shù)。

2.手動左右上下移動跟蹤滑臺。

3.手自動切換。

4.通過圖像觀察檢測效果,便于調(diào)試以及問題分析。

5.通過顯示屏進(jìn)入標(biāo)定界面可標(biāo)定跟蹤器與焊槍的相對位置。

6.通訊及運(yùn)行狀態(tài)燈指示。



軟件部分設(shè)計


1.按下機(jī)柜電源開關(guān),給機(jī)柜上電;

2.按下控制盒的啟動按鈕,滑臺將會自動運(yùn)行到焊接位置,;

3.按下跟蹤按鈕,相機(jī)啟動并開始跟蹤,當(dāng)綠燈亮起時(對準(zhǔn)時)表示對準(zhǔn);

5.再按下原設(shè)備的啟動按鈕,并起弧焊接,直到接收到原設(shè)備的結(jié)束信號,則自動停止跟蹤和焊接;

6.焊槍按照原定程序運(yùn)行;

7.全程如出現(xiàn)意外,按下停止,可重新啟動工作,待系統(tǒng)運(yùn)行到斷弧位置后,跟蹤按鈕打開,焊接打開即可再次工作。


創(chuàng)想智控智能傳感器

適配焊接機(jī)器人和焊接專機(jī)提高了焊接生產(chǎn)率和穩(wěn)定了焊接質(zhì)量,而更重要的是使焊工遠(yuǎn)離了有害的工作環(huán)境,減輕或消除了職業(yè)病的危害.


可實現(xiàn)實時糾正焊縫偏差,智能實時跟蹤,精確引導(dǎo)焊槍自動焊接;

可有效解決焊縫偏差帶來的問題,確保焊縫成形完美。






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