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侧墙式龙门点焊机的前世今生 

发布时间:2019/01/10

侧墙式龙门点焊机是80年代初从东德引进,用于铁路车辆、专用车侧墙板与侧墙立柱的全位置自动点焊。
该设备的机械装置采用龙门架结构,整个龙门架可沿安装在车间地坪上专设的铁轨纵向运行,当龙门架按所示方向纵向步进运行时,可实现逐个侧墙立柱的顺次焊接。龙门架上安装有可横向运行的小车,小车上载有两台电阻焊变压器和焊接电极及其液压升降装置。两台阻焊变压器可实现一次分时焊接两个点,当小车按所示方向(即沿侧墙立柱方向)横向步进运行时,可实现每个侧墙立柱上所有焊点的顺次焊接。小车由一台1.5kW的减速制动电动机通过传动轴带动运行。

2 控制系统组成

2.1 焊接装置
焊接控制装置由焊接变压器、焊接电极、主电力回路和点焊控制器等组成。焊接变压器是原东德海林道夫提供的,型号为VPA2×160。采用单面点焊技术。每台变压器都安装有两个电极,一个焊接极,一个辅助电极(盲极),分别由液压装置驱动其升降。
一台变压器的焊接回路原理所示,其中V1、V2为主电力开关。焊接循环和焊接规范的控制采用上海产的Medweld.200S电阻焊控制器,它是一种采用Z180微处理器控制的单相电阻焊控制器,它不仅控制性能优良,还提供有启动焊接(300—01、300—02)、焊接结束(902)、故障/报警(903)等信号,且易与PLC输入/输出接口。

2.2 龙门架运行系统
原东德的龙门架运行系统采用直流电动机调速,电路复杂,改造后的龙门架运行系统采用富士G9系列变频器带动一个四极三相异步电动机,再通过减速器、伞齿轮到龙门架两侧的传动工作轴上,通过变频器的输出可进行无级调速。目前调定的速度有三种:即快速(50Hz)、慢速(30Hz)和减速(20Hz)。
图3为龙门架运行机构的电路原理图。图中FRENIC 5000G9S变频器提供了易与PLC输入输出端的接口信号,有正转(302)、反转(303)、速度选择1(304)、速度选择2(305)、变频器故障/报警和变频器运行(J5)等信号。
2.3 其它辅助装置
包括液压控制装置、冷却水、风机系统、故障检测和保护系统等。液压控制装置由一个三位四通电磁阀、双止回阀、压力继电器、减压阀、压力表组成,其任务是控制电极升降和调节电极压力。
冷却水、风机系统用来冷却焊接变压器和主电力器件V1、V2,并利用流量传感器检测水量信号,只有这些信号正常时才允许自动焊接。
故障检测信号包括变频器故障、PLC故障、焊接控制系统故障等,当其中任一故障出现时都将引起自动焊接程序的终止。