1 前言

  由北京奧邦焊業有限公司（以下簡稱我公司）生產的在線自動堆焊設備整機由焊接系統、控制系統、驅動裝置、輔助設備等組成。可應用于水泥、電力、礦山、鋼鐵等行業，是針對立磨、煤磨、輥壓機、連鑄輥、耐磨襯板等硬面進行修復工作。

  2 設計功能介紹

  整機采用模塊化設計。所有連接導線均采用快速航空插頭，大大節約拆裝時間。鋁合金滑架結構緊湊簡單，分量輕，攜帶方便等特點。見圖1 所示自動堆焊控制箱，圖2 為人機操控界面板。

  在線堆焊設備控制系統采用西門子PLC控制，利用PLC內嵌的程序及外部參數設置，實現對焊接過程及設備運動的全自動控制。屏幕采用LCD顯示方式，所有參數都以數字方式清楚地顯示，并在面板上對參數有詳細的標注說明，對于參數設置一目了然，可以方便地監控設備運行狀態及焊接過程的狀態。相對于國內產品參數控制采用指針讀數的方式，可以避免工人在讀數過程中引起的數據偏差，不同的工人由于讀數不同采用的焊接工藝參數有所誤差，導致焊接標準得不到正確執行，影響產品質量。

  驅動裝置采用日本原裝進口減速機，通過電纜與控制箱連接，控制箱可以控制旋轉機構的電動機實現無極調速，同時電動機再經過減速機變速后驅動磨輥裝置，實現對工件的旋轉；通過和不同的工裝組合可以實現磨輥磨盤、耐磨板、輥壓機等工件的自動堆焊作業。

  我公司所設計操控系統也可用于碳弧氣刨工況，將四輪送絲機更換成我公司生產的自動碳弧氣刨機頭以實現對磨輥、輥壓機等工件的離在線氣刨作業。自動氣刨機的控制系統和滑架調節系統與在線焊接系統除了氣刨機頭外其余部分完全通用，可以實現一機多功能，為客戶最大程度節約設備采購所產生的費用，以及在線焊接修復時造成過多的設備物流成本。

  1）焊接系統選用多功能直流焊接電源，其特點是能夠實現在線電壓補償功能，保持焊接電流在焊接過程中持續穩定，使用壽命長，適合連續不間斷運行。此焊接電源具備平特性（恒壓特性CV）輸出外特性，可以實現等速送絲埋弧焊及其藥芯焊絲自保護焊。焊接飛濺小、成型好、噪音低、效率高、成本低；

  2)系統具有多項自保功能，對電網電壓的欠壓、過壓、缺相及電源的過流、過熱、短路保護。整機可靠性高，允許網壓波動300—460V；

  3)設置遠控接頭，方便用戶與其它設備連接及自動化控制；設置電流、電壓調節鈕，以滿足各種焊接工藝的要求，額定電流與最小之比大于10倍，焊接時電流穩定無波動；

  4)防護型加強設計，可隨意運輸搬運。內部組件式結構，易拆裝；焊接電源，輸出穩定，長時間運行時暫載率可達到100%，功率因數在95%以上,長時間連續運行時比國產電源更穩定,具有獨特的溫控感應功能，溫度高時自動進行冷卻。

  5）系統的電器控制部分采用分模塊化設計，不同的機械動作采用不同的模塊控制，在出故障時可以準確而快速地判斷故障所發生的部位。通過對控制部分的設置，可以方便地實現直焊、擺動焊、圓周焊等焊接方式，并可以通過相位開關，自動實現步進，以使整個焊接過程連續、穩定，減少人工參與。在基本功能的基礎上可以通過增加其它控制模塊來實現更為復雜的功能及焊接動作，如圓周焊、平板焊接、輥壓機堆焊等。

  送絲機采用四輪送絲機構，配合伺服電機驅動可以實現較遠距離的送絲，且無送絲不暢或打滑現象。伺服電機內置在送絲機鋁合金殼體內可以防止伺服電機的磕碰。送絲機速度在0.5—9.99m /min 范圍內連續可調，應適用于包括2.4—3.2m m藥芯焊絲的進退和校直。保證平穩送絲，

  3  結語

  綜上所述，我公司研發的在線堆焊設備具有可靠性高，自動化高，具有良好的人機交互操作性能。并集多種堆焊工況和碳弧氣刨于一體，可以最大程度降低設備造價成本，提高了設備使用效率。整套設備采用國外加工工藝，制作精密，質量可靠，整套設備在做任何運行動作時都可達到毫米級的精度。設備行走部分采用齒輪、齒條傳動方式，咬合緊密，運行過程中行走精確。所有齒條軌道都是一次成型，不存在任何接縫，保證在焊接過程中焊槍的勻速運動，保證焊接質量。圖3 為雙槍堆焊作業。

圖3雙槍輥壓機堆焊作業