曲面工件自動電弧釬堆焊裝置的研制焊接質(zhì)量控制及裝備.pdf

1、目前，在船用零部件的加工制造中，曲面工件的表面澆鑄工藝長期存在耐磨合金異常剝落、表面裂紋、氣孔等質(zhì)量問題。國外船用曲面工件的表面強化技術(shù)已經(jīng)由傳統(tǒng)的澆鑄工藝發(fā)展到非常成熟的自動焊接工藝，基于此，“十一五”國家科技支撐計劃重點項目明確提出開展“復(fù)雜曲面自動焊接成套技術(shù)與設(shè)備”的研究。 本文在國內(nèi)首次采用TIG釬焊工藝進行了耐磨合金堆焊研究，研制開發(fā)了一套曲面工件自動電弧釬堆焊裝置，并成功應(yīng)用于生產(chǎn)。整套裝置的機械系統(tǒng)采用立柱橫臂式

2、焊接操作機與焊接變位機組合式結(jié)構(gòu)，堆焊過程由X、Y、Z和B向四個運動副完成，分別由四套交流伺服系統(tǒng)控制。控制系統(tǒng)上位機采用HMI人機界面實現(xiàn)全過程的動態(tài)監(jiān)控，下位機采用PLC為主控單元，實現(xiàn)多區(qū)域自動堆焊的開關(guān)量邏輯順序控制?；赩iewJetCmore組態(tài)軟件，詳細設(shè)計了HMI監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控界面，直觀動態(tài)地反映當(dāng)前焊接狀態(tài)。在監(jiān)控系統(tǒng)中內(nèi)置自動電弧釬堆焊專家系統(tǒng)，同時設(shè)置25套焊接工藝參數(shù)，分別對應(yīng)不同型號曲面工件以適應(yīng)曲面工件的多樣

3、性。基于GX Developer PLC編程軟件，對PLC控制軟件系統(tǒng)編寫了7個子程序模塊，同時設(shè)計了系統(tǒng)可靠性程序，其中故障診斷與報警程序?qū)崿F(xiàn)了故障的準(zhǔn)確定位、實時在線診斷和人機界面動態(tài)顯示，極大提高了系統(tǒng)運行的穩(wěn)定性和可靠性。另外，為提高調(diào)試效率，進行了PLC功能子程序的模塊化組織和優(yōu)化，使掃描周期由優(yōu)化前的48ms縮短至22ms，大幅增強了程序的可讀性。 經(jīng)過五個多月的試生產(chǎn)，整套設(shè)備運行可靠，軟件界面友好，操作簡單，堆焊