曲面工件自動(dòng)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(zhǎng)期存在耐磨合金異常剝落、表面裂紋、氣孔等質(zhì)量問(wèn)題。國(guó)外船用曲面工件的表面強(qiáng)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(dòng)焊接工藝，基于此，“十一五”國(guó)家科技支撐計(jì)劃重點(diǎn)項(xiàng)目明確提出開展“復(fù)雜曲面自動(dòng)焊接成套技術(shù)與設(shè)備”的研究。 本文在國(guó)內(nèi)首次采用TIG釬焊工藝進(jìn)行了耐磨合金堆焊研究，研制開發(fā)了一套曲面工件自動(dòng)電弧釬堆焊裝置，并成功應(yīng)用于生產(chǎn)。整套裝置的機(jī)械系統(tǒng)采用立柱橫臂式

2、焊接操作機(jī)與焊接變位機(jī)組合式結(jié)構(gòu)，堆焊過(guò)程由X、Y、Z和B向四個(gè)運(yùn)動(dòng)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(jī)采用HMI人機(jī)界面實(shí)現(xiàn)全過(guò)程的動(dòng)態(tài)監(jiān)控，下位機(jī)采用PLC為主控單元，實(shí)現(xiàn)多區(qū)域自動(dòng)堆焊的開關(guān)量邏輯順序控制?；赩iewJetCmore組態(tài)軟件，詳細(xì)設(shè)計(jì)了HMI監(jiān)控系統(tǒng)的監(jiān)控界面，直觀動(dòng)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(dòng)電弧釬堆焊專家系統(tǒng)，同時(shí)設(shè)置25套焊接工藝參數(shù)，分別對(duì)應(yīng)不同型號(hào)曲面工件以適應(yīng)曲面工件的多樣

3、性?；贕X Developer PLC編程軟件，對(duì)PLC控制軟件系統(tǒng)編寫了7個(gè)子程序模塊，同時(shí)設(shè)計(jì)了系統(tǒng)可靠性程序，其中故障診斷與報(bào)警程序?qū)崿F(xiàn)了故障的準(zhǔn)確定位、實(shí)時(shí)在線診斷和人機(jī)界面動(dòng)態(tài)顯示，極大提高了系統(tǒng)運(yùn)行的穩(wěn)定性和可靠性。另外，為提高調(diào)試效率，進(jìn)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(qiáng)了程序的可讀性。 經(jīng)過(guò)五個(gè)多月的試生產(chǎn)，整套設(shè)備運(yùn)行可靠，軟件界面友好，操作簡(jiǎn)單，堆焊