基于LQR剪切—閃光對(duì)焊機(jī)位置伺服控制建模與仿真

介紹生產(chǎn)中閃光對(duì)焊機(jī)焊接帶鋼的質(zhì)量控制方法，即通過焊接參數(shù)的合理選擇和優(yōu)化、嚴(yán)格工藝規(guī)程、精心操作維護(hù)設(shè)備來獲得優(yōu)質(zhì)焊縫，以滿足生產(chǎn)的要求。

根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需求,應(yīng)用開發(fā)工具visualc++6.0結(jié)合access2003數(shù)據(jù)庫的方案,開發(fā)了用于薄板生產(chǎn)的閃光對(duì)焊機(jī)系統(tǒng)軟件。該軟件提供了用戶信息管理、焊接信息咨詢、工藝方案制定、過程控制與監(jiān)控、數(shù)據(jù)信息管理的功能,人機(jī)界面友好、操作簡單,已經(jīng)在工控機(jī)中完成測試,各模塊功能均已實(shí)現(xiàn)且運(yùn)行正常。

閃光對(duì)焊機(jī)安全操作規(guī)程 1、操作人員必須配戴好勞保防護(hù)用品（手套、護(hù)目鏡、緊 身工作服等）。禁止佩戴可能卷入運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器中的耳環(huán)、項(xiàng)鏈、 絲巾、領(lǐng)帶等，留長發(fā)者必須帶帽子。 2、在更換零件或工裝時(shí)，請務(wù)必遵守下列規(guī)定：關(guān)閉電機(jī)、 開關(guān)關(guān)閉，上鎖，請確保焊機(jī)所有電機(jī)已關(guān)閉。 3、對(duì)焊機(jī)進(jìn)行電焊操作必須要遵循相關(guān)的安全準(zhǔn)則，焊機(jī) 的主開關(guān)并閉，并且焊機(jī)的中性及接地導(dǎo)體完全脫開。 4、絕不可更改，取掉或忽略焊機(jī)的安全裝置，必須定期檢 查安全裝置的可靠性及功能的有效性（如在每次開機(jī)前進(jìn)行檢 查）。 5、焊機(jī)的所有運(yùn)動(dòng)元器件用防護(hù)罩、蓋及帶網(wǎng)眼的蓋板進(jìn) 行防護(hù)，以防機(jī)器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)人工干預(yù)，只有焊機(jī)關(guān)閉時(shí)才可去掉這 些防護(hù)用具。 6、經(jīng)常檢查設(shè)備水路通水情況，冷水機(jī)的水溫設(shè)置在15度 左右。 7、開動(dòng)設(shè)備前先開油冷機(jī)和水冷機(jī)。 8、在開始生產(chǎn)前必須檢查關(guān)鍵連接部位螺栓緊固情況，目 測檢查工裝胎具完

奧鋼聯(lián)克萊西姆公司與客戶及合作伙伴共同開發(fā)了fb21型新一代全自動(dòng)閃光對(duì)焊機(jī),已在多家鋼廠投入使用并獲得了出色的操作結(jié)果。

無頭軋制過程中的關(guān)鍵技術(shù)是鋼坯的焊接技術(shù)。詳細(xì)介紹了應(yīng)用于無頭軋制技術(shù)中的閃光對(duì)焊機(jī)的工作過程,根據(jù)無頭軋制技術(shù)的要求,設(shè)計(jì)了無頭軋制專用閃光焊機(jī)的供電部分、控制部分、液壓系統(tǒng)。該專用焊機(jī)采用三相次級(jí)整流電路,通過電壓反饋完成鋼坯焊接時(shí)焊接工藝的控制。由于鋼坯的焊接是在動(dòng)態(tài)過程中完成,焊機(jī)的行走由plc控制。焊機(jī)的液壓系統(tǒng)由夾緊液壓缸、俯仰液壓缸、頂鍛液壓缸和剪切液壓缸等組成,用來完成鋼坯夾持、毛刺的去除等動(dòng)作。整個(gè)設(shè)計(jì)很好的滿足了無頭軋制技術(shù)中鋼坯焊接的要求。

該文對(duì)開本大阪電氣公司制造的fo-r670型閃光對(duì)焊機(jī)進(jìn)行了剖析,該焊機(jī)為液壓驅(qū)動(dòng),利用次極側(cè)電壓反饋進(jìn)行電氣液壓伺服控制。文章還介紹了該焊機(jī)在使用中的工藝特點(diǎn)、使用調(diào)整以及最佳工藝規(guī)范等。

介紹了一種全數(shù)字化的剪切-閃光對(duì)焊機(jī)的研究與開發(fā),具體討論了焊機(jī)電源主電路的仿真,重點(diǎn)介紹了剪切-閃光對(duì)焊機(jī)電源數(shù)字同步和pwm觸發(fā)電路、保護(hù)電路,電流電壓的采樣電路等。提出了剪切-閃光對(duì)焊機(jī)電源的全數(shù)字化控制思想,建立了焊機(jī)電源數(shù)字化、信息化、柔性化的平臺(tái)。經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證,該焊機(jī)電源能滿足閃光對(duì)焊機(jī)低電壓大電流的工藝要求,實(shí)現(xiàn)了剪切-閃光對(duì)焊機(jī)電源的全數(shù)字化控制。

介紹采用基于plc的控制系統(tǒng),對(duì)unc800型閃光對(duì)焊機(jī)進(jìn)行頂鍛控制,以滿足閃光、對(duì)焊等設(shè)備動(dòng)作要求。

介紹了一種適用于閃光對(duì)焊機(jī)的電源主電路結(jié)構(gòu)形式,并對(duì)該主電路進(jìn)行了理論分析,通過計(jì)算機(jī)仿真對(duì)其進(jìn)行了驗(yàn)證,另外對(duì)變壓器、晶閘管、二極管等主要元器件進(jìn)行了參數(shù)計(jì)算.經(jīng)仿真驗(yàn)證,該主電路結(jié)構(gòu)合理,滿足閃光對(duì)焊機(jī)低電壓大電流的工藝要求.

本文就螺旋焊管機(jī)組剪切對(duì)焊機(jī)的液壓剪板機(jī)結(jié)構(gòu)原理、設(shè)計(jì)方法及其實(shí)現(xiàn)的功能進(jìn)行了介紹。對(duì)主要設(shè)計(jì)參數(shù)提出了計(jì)算方法。經(jīng)過計(jì)算分析，該剪切對(duì)焊機(jī)完全能夠滿足厚壁、高強(qiáng)度材質(zhì)鋼管的生產(chǎn)。

從冷軋薄板酸洗生產(chǎn)線中閃光對(duì)焊機(jī)的電源控制系統(tǒng)入手,具體分析了其硬件結(jié)構(gòu)和在閃光階段、頂鍛階段的控制方法,重點(diǎn)對(duì)在閃光前期、閃光后期和頂鍛時(shí)期焊接變壓器二次側(cè)電壓和晶閘管導(dǎo)通角的改變情況進(jìn)行了研究。生產(chǎn)實(shí)踐證明,應(yīng)用了該電源控制系統(tǒng)的閃光對(duì)焊機(jī)很好地滿足了冷軋薄板的對(duì)焊技術(shù)要求。

采用可編程控制器（ｐｌｃ）的聯(lián)網(wǎng)功能，構(gòu)成一個(gè)ｍｅｌｓｅｃｎｅｔ／ｍｉｎｉ網(wǎng)絡(luò)，用于控制閃光對(duì)焊機(jī)組。該機(jī)組控制分為加熱、彎環(huán)、焊接、去刺和壓檔五個(gè)環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)既獨(dú)立控制又相互進(jìn)行控制信號(hào)聯(lián)絡(luò)。該ｍｉｎｉ網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)已調(diào)試成功，將用于某錨鏈廠閃光對(duì)焊機(jī)組的后期改造。

kas260閃光對(duì)焊機(jī)采用伺服閥和伺服反饋原理對(duì)其進(jìn)行改造,實(shí)現(xiàn)了預(yù)熱時(shí)前進(jìn)和返回的次數(shù)可以設(shè)定,送進(jìn)速度能跟隨燒化速度的變化,不用犧牲閃光留量來保證預(yù)熱能量,從而提高了焊接質(zhì)量和產(chǎn)品級(jí)別。

新型鋼管焊接設(shè)備——uzg—150型閃光對(duì)焊機(jī),是焦作礦務(wù)局焊接設(shè)備廠同天津大學(xué)聯(lián)合,于1988年著手設(shè)計(jì)研制,1989年底試制成功.樣機(jī)經(jīng)檢測和工業(yè)性試驗(yàn)性能良好,于1990年7月4日通過了中國統(tǒng)配煤礦總公司的技術(shù)鑒定.uzg—150型閃光對(duì)焊機(jī)由主機(jī)、液壓系統(tǒng)和操作系統(tǒng)組成.焊機(jī)容量為150kva,初級(jí)電壓380v,適用于φ114×5mm的鋼管對(duì)口焊接(現(xiàn)正在設(shè)計(jì)各種夾具,以備對(duì)焊不同規(guī)格的鋼管).該焊機(jī)采用先進(jìn)的液壓伺服系統(tǒng),并用高檔8位單片微機(jī)mcs—51機(jī)對(duì)液壓伺服系統(tǒng)進(jìn)行控制;根據(jù)閃光對(duì)焊機(jī)

介紹了懸掛式鋼軌閃光對(duì)焊機(jī)機(jī)頭的結(jié)構(gòu)、工作原理、工作參數(shù)選取、夾緊機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)及主要零件的制造工藝。

針對(duì)剪切對(duì)焊機(jī)機(jī)構(gòu)復(fù)雜、動(dòng)作多、效率高、周期短的特點(diǎn)，從控制系統(tǒng)硬件和軟件兩方面進(jìn)行了闡述，詳細(xì)介紹了如何利用ｐｌｃ的優(yōu)良特性簡化其硬件結(jié)構(gòu)，提高整個(gè)系統(tǒng)的可靠性和自動(dòng)化程度，并給出了工藝流程、結(jié)構(gòu)框圖和程序流程圖。

針對(duì)冷軋酸洗生產(chǎn)線的特點(diǎn),設(shè)計(jì)了冷軋酸洗生產(chǎn)線中專用閃光焊機(jī)的總體結(jié)構(gòu).分析了冷軋酸洗生產(chǎn)線專用閃光焊機(jī)電源系統(tǒng),建立了其電源系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型,其主電路采用的是單相交流調(diào)壓結(jié)構(gòu);閃光階段分為閃光前階段和閃光后階段,整個(gè)閃光階段晶閘管是全導(dǎo)通的,只是通過改變變壓器的抽頭控制輸出電壓,頂鍛階段是通過改變晶閘管的控制角控制輸出電壓.閃光焊機(jī)的頂鍛液壓伺服系統(tǒng)是通過頂鍛液壓缸實(shí)際位置與閃光燒化曲線相比較,完成送進(jìn)速度的控制.結(jié)果表明,應(yīng)用了該電源結(jié)構(gòu)和液壓伺服控制的閃光焊機(jī)很好地滿足了薄板對(duì)焊的技術(shù)需求.

介紹了一種新的超大型發(fā)對(duì)焊機(jī)，對(duì)其工作原理，性能參數(shù)，結(jié)構(gòu)特點(diǎn)做了詳細(xì)的分析。這臺(tái)設(shè)備采用計(jì)算機(jī)控制整個(gè)工作過程，并具有局部單循環(huán)焊槍自動(dòng)行走，帶有專用調(diào)速器調(diào)節(jié)焊縫等功能。焊縫為螺旋線形，增加了焊接強(qiáng)度，對(duì)縫方式巧妙，簡單，可靠。

本文提出了用移動(dòng)閃光對(duì)焊機(jī)進(jìn)行鐵路無縫線路鋼軌合龍鎖定焊接時(shí),避開拉伸應(yīng)力影響的“超拉伸、臨時(shí)工藝鎖定、挑曲線”的閃光對(duì)焊工藝方案。

我處以前在建造高大的鋼筋混凝土煙囪工程中,豎向鋼筋的連接多采用綁扎或坡口電焊。前者浪費(fèi)材料,偏心受力,不利抗震;后者焊工勞動(dòng)強(qiáng)度大,速度慢,質(zhì)量不穩(wěn)定。根據(jù)施工的需要、我處自行設(shè)計(jì)制造了豎向鋼筋閃光對(duì)焊機(jī)(又稱立式對(duì)焊機(jī))。該焊機(jī)先后在山東辛店發(fā)電廠210m煙囪、沾化發(fā)電廠180m煙囪、黃島發(fā)電廠180m煙囪、鄒縣發(fā)電廠240m煙囪施工中使用,具有操作程序少、使用靈活方便、速度快、質(zhì)量好、節(jié)約鋼筋等優(yōu)點(diǎn)。一、焊接原理豎向鋼筋閃光焊屬熔化-壓力焊范疇,利

對(duì)焊機(jī) 1、電焊機(jī)外殼，必須接地良好，其電源的裝拆應(yīng)由電工進(jìn)行。 2、電焊機(jī)要設(shè)單獨(dú)的開關(guān)，開關(guān)應(yīng)放在防雨的閘箱內(nèi)，拉合時(shí)應(yīng)戴手套側(cè)向操作。 3、焊鉗與把線必須絕緣良好，連接牢固，更換焊條應(yīng)戴手套。在潮濕地點(diǎn)工作，應(yīng)站 在絕緣膠板或木板上。 4、嚴(yán)禁在帶壓力的容器或管道上施焊，焊接帶電的設(shè)備必須先切斷電源。 5、焊接貯存過易燃、易爆、有毒物品的容器或管道，必須清除干凈，并將所有孔口打 開。 6、在密閉金屬容器內(nèi)施焊時(shí)，容器必須可靠接地，通風(fēng)良好，并應(yīng)有人監(jiān)護(hù)，嚴(yán)禁向 容器內(nèi)輸入氧氣。 7、焊接預(yù)熱工件時(shí)，應(yīng)有石棉布或檔板等隔熱措施。 8、把線、地線，禁止與鋼絲繩接觸，更不得用鋼絲繩或機(jī)電設(shè)備代替零線，所有地線 接頭，必須連接牢固。 9、更換場地移動(dòng)把線時(shí)，應(yīng)切斷電源，并不得手持把線爬梯登高。 10、清除焊渣、采用電弧氣刨清根時(shí)，應(yīng)戴防護(hù)眼鏡或面罩，防止鐵渣飛濺傷人。 11、多臺(tái)焊機(jī)在一起集

對(duì)焊機(jī) 也稱為電流焊機(jī)。通過瞬間高電壓高電流，使兩個(gè)互相接觸的金屬的接觸面瞬間 融化并融合。達(dá)到把2塊金屬焊接到一起的目的。 對(duì)焊機(jī)分類： 對(duì)焊機(jī)根據(jù)焊接方式不同分：閃光對(duì)焊機(jī)鋼筋對(duì)焊機(jī)銅桿對(duì)焊機(jī) 閃光對(duì)焊主要是利用工件對(duì)口接觸電阻產(chǎn)生熱量加熱工件，金屬表面熔化，溫度 梯度大，熱影響區(qū)比較小。 焊縫是在工件對(duì)口固相金屬產(chǎn)生塑性變性條件下，形成共同晶粒。焊縫組織、成 分接近基本金屬（或者經(jīng)過熱處理），比較容易獲得等強(qiáng)等塑焊接接頭。 閃光過程具有排出空氣，降低金屬氧化的自保護(hù)功能。頂鍛還能將氧化物隨液體 金屬排出焊縫之外。焊縫夾雜、未焊透等缺陷較少。 閃光過程具有較強(qiáng)的自調(diào)節(jié)功能，對(duì)嚴(yán)格保持規(guī)范一致性要求較低，焊接質(zhì)量穩(wěn) 定。單位焊接截面積需要電功率小，焊接低碳鋼只需（0.1-0.3）kva/mm2電功率。 焊接生產(chǎn)率高，焊接一個(gè)接頭只需幾秒至幾十秒。 對(duì)焊機(jī)范圍 焊接適用范