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广州神铁焊接器材有限公司成立于2016年9月30日,位于广州市天河区大观中路95号科汇园,营业办公面积有400平米、仓库面积900平米,是松下产业机器、神钢集团、小池酸素、开元集团设立在中国南方的销售服务窗口之一,现有人员30名。

公司主要从事业务有:松下产业机器人电焊机、激光焊接系统、及其零部件;神钢药芯焊丝、实芯焊丝及特种焊接材料;小池酸素小型机、数控火焰、等离子、激光等系列切割机;开元集团电阻焊、埋弧焊、特种焊接设备、变位机械、机器人焊接生产线的销售、维修和技术服务。

公司在努力提升产品服务质量的同时,致力于与国外同行业优秀企业包括日本松下、日本神户制钢、日本小池酸素、等建立良好的技术合作关系。公司努力引进和运用世界先端技术,创新开发,推动装备工业领域中的自动化,智能化技术应用。

公司在业务覆盖的范围内,建立起紧密的销售及服务网络,广泛地向国内外用户提供高性能的优质产品。我们的产品及技术同时也在造船、汽车、核电、风电、航空、高铁、石油化工、集装箱、海洋工程等领域得到广泛的应用。

公司本着“为社会的发展、科技的进步、工业的文明作贡献”的企业宗旨,为客户提供新产品、新技术、新工艺、新材料的应用和服务,籍此为中国焊接产业发展做贡献。

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自动焊接取代人工操作

用自动焊接路径修正来取代人工操作。是采用优质不锈钢加工设备生产,它可以在两个月的时间内,原型制造,完成设计,部署和测试一个能用来生产的完整系统。

The Solution:

开发三维机器视觉系统WiseWELDING,它通过机器人焊接路径来适应相邻零件间几何变化。在工作窗口,它可以修复大的几何位移(50×40 mm),同时可以感应无缝“对接”接头(差距大于或等于0.05 mm)。

    关于机器人焊接

机器人焊接在生产过程中具有很多优势,如:运动平稳,快速,精确,可重复性好,灵活以及能够抗击危险环境。然而,对任何成功的高级应用而言,最重要的先决条件是掌握焊接技术。这种解决方案的主要动机在于:在焊接过程中,零件的几何尺寸通常在一定程度上有所不同。因此,实际的机器人焊接路径不得不为每一个特定零件进行修正。可以采用机器人工具提示和操作人员主观判断的方式对每个路径点进行修正,这种方法耗时,重复,而且容易出现人为错误。

    自动焊接路径修正可以通过附加的视觉模块来完成, 该模块能实现实际路径点的非接触式传感。这样,修正就会变得更精确,重复性更好,通常比人工方法快10倍。

选择开发平台时的注意事项

我们使用NI开发平台是因为它提供了高层次的快速应用开发程序设计,而且它还是一个非常灵活的硬件平台,易于实现硬件和软件的紧密集成。

    此外,NI PCI-7811R R系列多功能数据采集卡和 NI C 系列 I/O 模块NI 9151 R系列扩展机箱能为机器人提供最灵活及通用化的I/O接口。我们在NI LabVIEW图形化编程环境下开发了这项应用:用于图像处理的NI视觉开发模块,用于定制I/O的LabVIEW FPGA模块。通过使用第三方千兆位以太网驱动支持,我们可以方便地集成用于图像采集的高端视觉传感器。

    使用WiseWELDING自适应焊接的第一步是用视觉系统对无缝化机器人平台进行升级。接着,使用机器视觉检测的方法确定制造好的零件的主要几何尺寸。由于它的非接触性,这一过程只需一次,而且通常很快。这之后就可以进行焊接了,系统会自动地适应相邻零件间几何变化。

    目前的系统在一台多核的带有 Windows操作系统的PC机处理单元中运行,但是,由于时间、可靠性以及形式等制约因素,我们正在考虑为下一个任务使用NI实时操作系统平台,例如NI EVS-1464RT。有了选择好的NI硬件和软件开发平台,我们可以方便地对当前产品设想进一步的开发、优化和用户化。

    所有的接缝布局都包括在内:衔接,V型衔接,重叠,角接,定制接缝以及它们的各种启动/停止装置。NI高层次快速开发工具在该领域的价值是无可估量的。无论是为了实现实时性能的机器人通信,自触发和I/O接口,还是设计、制造定制视觉的原型和数据采集算法,我们都可以在短短几个小时内展开,测试,优化,最终确定并实现要求的功能。LabVIEW仪器I/O助手,现场可编程门阵列(FPGA)执行模拟目标,NI视觉助手和信号处理库快速地获得可用代码,这大大节省了我们本应该用来实现期望功能而进行编码的宝贵时间。这项工作和使用诸如“高级边缘探测器”之类NI高级视觉功能得到了定制开发图像和信号处理功能的进一步支持,这样就可以将由成像模块,段和寄存功能得到的多模数据相关联,而且可以在不同的环境下实现强大的实时性能,无论是黑色金属还是不锈钢,配对零件或是拉毛的,抑或是因刮痕,谬误和周围条件而导致的混合表面反射率。

使用电焊机的注意事项

1、启动前,应先接通控制线路的转向开关和焊接电流的小开关,调整好极数,再接通水源、气源,最后接通电源。

2、作业前,应清除上、下两电极的油污。通电后,机体外壳应无漏电。

3、焊机通电后,应检查电气设备、操作机构、冷却系统、气路系统及机体外壳有无漏电现象。电极触头应保持光洁。有漏电时,应立即更换。

4、作业时,气路、水冷系统应畅通。气体应保持干燥。排水温度不得超过40℃,排水量可根据气温调节。

5、严禁在引燃电路中加大熔断器。当负载过小使引燃管内电弧不能发生时,不得闭合控制箱的引燃电路。

6、当控制箱长期停用时,每月应通电加热30min.更换闸流管时应邓热30min。正常工作的控制箱的预热时间不得小于5min。

7、焊接操作及配合人员必须按规定穿戴劳动防护用品。并必须采取防止触电、高空坠落、瓦斯中毒和火灾等事故的安全措施。进口泵 阀门

8、现场使用的是焊机,应设有防雨、防潮、防晒的机棚,并应装设相应的消防器材。

9、高空焊接或切割时,必须系好安全带,焊接周围和下方应采取防火措施,并应有专人监护。

10、雨天不得在露天电焊。在潮湿地带作业时,操作人员应站在铺有绝缘物品的地方,并应穿绝缘鞋。

11、当清除焊缝焊渣时,应戴防护眼镜,头部应避开敲击焊渣飞溅方向。

焊机维修注意事项

一、了解焊机使用环境

焊机维修人员接到用户的故障报修,除了要了解焊机的型号、规格、出厂编号以及故障现象外,一定要对焊机使用环境进行了解。

焊机的使用环境包括:地点、温度、湿度、粉尘、有害气体;是否经常移动、供电系统、有无大型用电设备或大型高频设备、是否有多台焊机一起在工作;操作者的技术水平、本地维修人员的技术水平、现场管理情况等等。

 

环境情况直接影响焊机的正常使用,也是造成焊机故障的重要因素。就拿使用地点来说吧,野外施工的条件要比在车间、厂房内恶劣,这就要考虑到焊机是否被雨淋过,是否在烈日下曝晒。这两种情况会引起焊机中的电子器件损坏,也会造成焊机过热和绝缘性能下降。这一点值得焊机维修人员注意,在分析焊机故障原因时一定要考虑到。

 

我们在维修焊机的过程中经常发现,一台使用时间不长的焊机,在打开外壳时,里面积了厚厚的一层灰,这就是使用场所有较大的粉尘。如果这些粉尘中含有金属成份,就极容易造成焊机内部的短路,局部打火,最后酿成大的故障。这些灰尘如不及时清理,环境湿度再大,情况就更严重。这就要求我们的维修人员不能只修好焊机就算完成了任务,一定要将这些事故隐患讲给用户,以免再次发生。

 

有些焊机,特别是电子电路的焊机,经常发生无规律的电流失控,或是电流不稳现象,经检查也发现不了焊机存在什么问题,在这种情况下,如果附近有高频设备在运行,就要考虑这方面的原因了。有的大功率高频设备会对近距离的电网产生污染,使输电线路中会夹带有相当大能量的高频电流,这高频电流会破坏焊机同步电路的正常工作,就会产生上述故障现象。焊机的电路中虽然采取了抗干扰措施,但对过于强大的干扰也无能为力。

多台焊机在一起工作,共用一根地线的情况会产生相互干扰,尤其是不同极性接法的几台焊机共地线时,会造成断弧或飞溅。

 

供电情况包括网压的高低、容量。这两个概念常常被混淆。焊机觉得电流达不到额定值,熔深不够,断弧现象,问起来总是说:“电压够高,都390V了”!但焊机一工作,用万用表一测,却只有320V了,这就叫容量不够,电压高不等于容量大。造成容量不够的原因有:工作现场本来装机容量就低、输入或输出电缆截面过小,长度太长,用电设备太多等等。有的工地是用发电机供电的,这就更应该多加考虑。一般发电机的容量都是不很大的,最容易发生容量不足的现象。工地上小发电机的电压和频率都不稳定,还会对焊机机造成损害。

 

操作者(焊工)的素质也是我们维修人员要了解的。焊机不能光使用,还要维护。有的焊工用二氧化碳焊机,几十个小时也不换一个导电嘴,移动送丝机就直接拽着控制电缆,象拉小车一样。有的焊工烧1.2的焊丝却用1.6的导电嘴,说这样焊丝走得通快。每个焊工都有自己的工作习惯,有的焊工习惯长弧操作,有的习惯短弧焊接;有的习惯了手工电焊条焊,有的习惯MIG/MAG焊,他们对焊机的评价标准不一样,对故障现象叙述的情况也不一样,我们在服务当中要分别对待,分析参考。

 

还有工件的形状、厚度、焊缝的工艺、地线的位置、工件的材质、新旧情况等,都对焊机的正确使用提出要求。尤其一些“软故障”——偏弧、气孔、夹渣等,更要对焊机的使用环境认真分析,不可忽略。

 

二、了解焊机的电气原理

一个出色的焊机维修工,既要有在长期的工作中积累丰富的经验,又要具备电气和焊机的理论知识。“实践出真知”是有道理的,但这不等于不要理论,特别是基础理论。经验再丰富的维修人员也不能穷尽所有的故障实例,所以,要打下扎实的技术功底必须要懂得电焊机的电气原理。

公司的每期培训为广大焊机维修人员提供了一个很好的学习理论的机会。不是在培训期间,也要加强学习,一个合格的电焊机维修工最起码要有初中以上的物理学知识,还要具备一些钳工的基础。

 

对焊机电气原理的了解,并不是要求对线路板上每个电子元器件都了如指掌,而是对说明书上的原理框图要能看懂。关键的地方要能记住。

首先,要认识原理图上的电器符号,常见的有:整流管、晶闸管、主变压器、控制变压器、继电器、交流接触器(驱动线圈和触点)、常开触点、常闭触点、风机、电磁阀、保险、指示灯等等。还要看得懂这些器件的连接走线和动作的逻辑关系。

其次,就是要对原理图有一个整体的概念,从电网电压输入到焊接电流输出、中间经过的各种控制环节有一个联贯的印象。这对分析故障发生的原因,迅速找到故障发生的位置是很有帮助的。例如,一台焊机没有空载电压,更没有输出电流。这时就要看一看指示灯、风机等是否工作正常,如果都没有工作,那就要找供电电源了(包括保险);如果有工作,那就要查找一下控制电路和主电路,而不是一上来就无目标地拆开外壳。

 

再有,要对焊机内部相对独立的单元电路有所了解。这些电路包括:主电路、控制电路、同步电路、高频电路、触发电路、保护电路等等。例如,一提到主电路就要知道是由主变压器和整流器等组成的焊接回路;一提到高频电路就知道是由升压变压器、高压电容、火花放电器、高频耦合线圈和高频旁路电路。还要记住一些常用的重要的控制线的连接,如:NB系列二氧化碳焊机控制电缆1、6号线是接送丝电机的,2、6号线是接电磁气阀的,3号是启动焊机的,4号是调电压和电流的,5号是公共端等。再如:等离子切割机线路板上的八根线,1、2是18V的交流电源,3、4是开关,5是220V的公共端,6是气阀,7是交流接触器的线圈,8则是升压变压器的初级线圈。还有一些重要的控制线,但比较多,那就应当做一个卡片随时带在身上备用,比如埋弧焊的14芯控制电缆各个线号的定义,很难一下子记住,这个卡片就显得非常有用了。

总之,了解焊机的电气原理,不论是整体还是单元,对于分析故障的原因和排除故障都是有指导意义的。希望引起大家的重视。

 

三、充分利用现成条件

焊机本身就有提示故障的功能。比如,操作面板上的各种指示灯,电压表、电流表。保险座等。这些器件都是我们分析故障的线索。象前面提到的无电流输出的现象,就可以观察一下故障指示灯的情况,也可以观察一下电压表和电流表,或者是将保险取出测量一下好坏。还比如,象ZD5系列的埋弧焊电源,它的两块线路板上有许多发光二极管,它会提示缺相、不平衡、控制电源异常等故障,这些都是我们在维修工作过程中可利用的现成的条件。

现场如果有多台焊机,也可为我们提供利用的条件。例如,二氧化碳焊机不送丝,问题到底是出在电源上,还是出在送丝机本身?这时就可以利用其它正常的焊机,把送丝机调换使用,或是把控制线调换,都能把问题的范围缩小,有利于我们解决问题。拆换内部零部件也是常用的判别故障点的办法。

 

四、注意焊材和附件的影响

焊条潮湿、焊剂潮湿或颗粒不均,焊丝生锈或直径不匀都会造成焊接过程中的软故障。气压过高或过低,气体成份不合适,也会给设备使用带来麻烦。导电嘴或割炬的电极喷嘴损耗过大从宏观上看也反映为焊机或切割机的故障。

 

以上所涉及的四个方面,在维修工作中时时都会碰得到,在此提醒大家,并互相交流。

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