内机配管新月二代笛型管自动焊设备技改项目

1、加工对象：新月二代输出管组件（4个编码），两台机技改后均可完成4个编码的输出管组件的焊接。

1.1自动焊机设备适用于笛型管焊接，翻边孔高≥1.5mm,笛形管翻边后有些许变形、不直,同批次甲方控制尺寸误差在±1mm 以内,产品如下：

1.2 工装设计：由甲方提供物料和图纸给乙方，乙方根据图纸进行相关的焊接工装设计，工装使用气缸固定笛形管，焊接时不会受热变形跳动而使焊口泄漏，插管时保证 接管方便插入工装定位处，更换夹具（熟手单人换夹具时间≤10 分钟）；工装支撑位置尽可能避开 焊口；工装尽可能避免遮挡火焰, 兼容产品的工装夹具按照最少夹具换型频率要求进行设计（具体夹具细化由乙方设计，甲方审核双方沟通为准）。

2、工艺及品质要求：

2.1 焊接时自动充氮,管内应无氧化皮如图 1；焊接时添加助焊剂焊接，防止铜管外观发黑如图片 2；

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图1 图2

2.2要求保证焊接工件焊接点处必须焊料流动均匀，熔池饱满，无焊瘤、无虚焊、无裂纹、无气孔、无砂眼、无未熔合、烧伤、发黑等氧化层外观缺陷。

2.3并且焊点满足致密性的要求，焊缝的内部焊料渗透必须均匀，沿焊口下方5-10mm处将零件横向切开，焊料均匀填充。焊缝内无气孔、无砂眼、无未熔合、裂纹、焊堵等焊接缺陷。

2.4 焊接合格率大于97%（按整件焊口数量核算）。

四、设备改造说明

1、两台自动焊均为库卡机器人焊接设备，改造前结构示意图如下：下载

2.1、改造后设备工位排布：

笛形管自动焊机设备焊机采用4等份分割转盘式，每个工位有1付夹具。各工位分布具体如下：

工位一（01）上料/下料

工位二（02）检测

工位三（03）焊接（分别焊接笛形管接管、套筒和可绕管）

工位四（04）冷却

2.2 笛形管自动焊机改造后包含转盘1台、工装夹具（根据产品设计需要2套工装）、焊接系统2套、冷却系统1套、电器控制系统1套，燃气调压控制箱2套（1套焊接系统配备一套控制系统），焊接水罐1套。

2.3 除工装外的改造点：原设备采用两台库卡机器人焊接，改造后使用两套独立的伺服控制系统控制焊枪进行焊接，伺服系统能够上下左右精确定位焊接位置，坐标参数设置简便。

3、焊接节拍要求：

单焊口焊接时间＜7s；

五、设备技术要求

1、转动圆盘

（1）转盘分度机构采用四/六等分度机构，分度精度±15″，重复定位精度±30″。夹具安装精度（包括分度精度）左右±0.30mm、高低为±0.20mm。

（2）转台采用镀锌工艺，保证表面光滑度（保证焊台长期高温焊接不变形），如有需要水冷工艺，则工装模具采用不锈钢制作。

（3）设备需要显示，单个工件的加工设置总时间，工件焊接到下个工件开始的时间。

2、燃气系统

（1）燃气采用液化石油气或天然气，助燃气为氧气，燃气和氧气的流量在触摸屏上设置。设备回路中的燃气、氧气经过减压阀减压，工作流量通过质量流量计控制（流量计要指定可靠品牌，），实际数值显示在触摸屏上；通过采样实际工作流量与设定工作流量进行比较运算并控制燃气、氧气回路中进行自动调节，实现闭环控制，确保气源稳定在设定值（流量计（膨胀阀）使用以合同为准）。

（2）设备内部的氧气、燃气管路配置防回火器，保证用气安全。

（3）关机时设备按设定顺序自动关闭燃气和氧气电磁阀（先关燃气，后关氧气），同时打开氮气电磁阀，用氮气对燃气管路进行扫气，将管路内燃气以及残余助焊剂吹干净，防止回火。

（4）系统设置焊接水罐添加助焊剂提醒功能，焊接设置焊点数后提醒添加助焊剂；

3、焊接装置运动系统

（1）转盘在自动运行时进行自动检测，只对有工件的工位进行加热和冷却。

（2）焊枪移动系统通过伺服驱动；焊枪进退由气缸带动，加热焊枪配备摆动机构（幅度5-10mm）；丝杆、导轨等部件做好防尘防护。

4、送丝装置

（1）共2套/台自动送丝机，焊接时送1根丝，要求送丝过程稳定。

（2）甲方焊丝：标准盘丝，BCu91PAg，焊丝直径 1.2mm，每盘净重10Kg。

（3）送丝位置空间可调，送丝等待时间、送丝速度均在触摸屏上可调；同时有具备断丝报警功能，当焊接时出现焊丝断或无焊丝时，设备报警并停止工作。

（4）送丝枪前后采用气动带动线性滑轨供给，送丝完毕有缓冲功能，手动时能正反转送丝。

5、焊接装置

（1）加热焊枪炬能微摆动，加热焊枪采用前后摆动一定距离满足工件焊接要求。

（2）焊枪的燃烧位置应远离导轨，避免影响导轨滑块。

（3）每组焊枪装置有2个梅花焊嘴（数量以最终设计为准），多嘴焊枪与焊枪混合体及焊嘴与多嘴焊枪均采用可拆卸连接方式。

（4）焊枪要求能上下进行调节，****点击查看中心处于最佳加热位置。在系统火焰关火时进行氮气灭火。

（5）焊接参数在触摸屏上设定（并且保留10组数据记录）。

（6）燃气、氧气、氮气进气处需要增加过滤装置（过滤管道内杂质）

n （7）焊接系统具备自动点火功能，技改后采用高频脉冲方式实现焊炬自动点火。

n （8）增加大小火节能设置：在触摸屏中可设置大小火变化时间（自动状态下，设备长时间不工作且未熄火，那么该时间参数可以控制焊枪由大火转变为小火且不熄火，当进入焊接状态时小火自动变成大火）。

6、冷却系统

（1）冷却方式采用风冷或水冷；压缩空气冷却、水冷却由单独球阀控制流量大小，系统对有工件时停留设定时间进行冷却；

（2）水冷采用外置式水泵+移动式储水箱方式，换水补水方便。水泵抽水管安装过滤器；储水箱（带顶盖）采用不锈钢制作，带4个万向脚轮方便移动；机架内部预留水箱位，水箱可直接推进拉出，方便清洁。

7、电气控制系统

（1）以PLC为中心，配备彩色触摸屏，实现焊接过程中的自动控制和监控，控制系统实现工位切换、燃气和氧气流量控制、焊炬摆动控制、焊丝送进控制、检测报警等；

（2）采用10英寸及以上的触摸屏，可调整和储存生产过程的所有工艺参数，并在生产过程中监控各种工艺参数；

（3）开机时手动触摸自动点火，自动调节火焰强弱，保持火焰稳定，防止回火。

（4）在设备的上线位置和电控柜上设置急停按钮，拍下急停时燃气、氧气电磁阀自动按设定顺序关闭，焊枪气缸退回，设备停机；

（5）燃气、氧气、氮气压力不足时有声光报警，并显示在触摸屏上；系统检测无氮气时氧气、天然气自动关闭并进行报警。

（6）设备外设三色声光报警灯，当按住急停按钮或设备故障时产生红灯显示和声音报警，设备停机；设备自动运行状态显示绿灯；设备待机状态显示黄灯。

（7）设备操作系统分为“自动”和“手动”状态：“自动”状态下，能根据不同规格的产品设置不同的焊接参数，设备自行完成生产全过程；焊接过程按下自动停止时，设备继续完成当前工件焊接，各机构复位后停止运行；“手动”状态下，通过操作面板可以点动控制设备，便于设备操作调整和设备日常维护保养使用；

（8）整机具有故障报警功能，当设备有故障时，设备全部自动停止运行，在屏幕上显示具体故障位置和现象，同时输出声光报警，设置一键复位功能，重新启动；

（9）设备控制柜必须制作美观牢固，均需安装可以上锁的跳锁，并设有排风扇，确保通风良好；电控柜门采用透明材料，方便检修，柜内安装有维修用220伏电源插座及照明日光灯，日光灯由单独开关控制。与人员可能接触的电源必须加装漏电保护开关，电气控制系统具有电气过载保护及各种连锁保护功能；

（10）控制柜内采用全塑梳孔柜用线槽方式布线，在设计线槽时必须设计有至少30%空间余量，以利于散热和今后维修方便，设备、控制柜等接线必须整齐；

（11）控制柜与设备之间的走线必须使用线槽进行布线，控制柜与线槽要求密封好，采取防鼠等害虫进入造成故障的措施。要求动力电与PLC控制器I/O接口的24伏信号线必须分开线槽布线，可编程控制器须预留有至少4个PLC的I/O接点（包括扩展单元）；所有接线端子都必须套压标准端子号码套管，其线号必须与线路图上的线号相符合。

8、排烟系统：

设备采用全密封设计，确保不发生废气泄露现象。提供安全防风、排烟机体护罩，防护罩位于设备顶部，三方装防护门；设有直径为400 mm接口。

9、MES联机功能

（1）设备电控，触摸屏有智能控制系统，生产能源等统计无机器运行监控，工艺参数存储功能，PLC的CPU需自带网口或以太网模块，甲方MES系统可通过网口读取设备关键信息，包括但不限于：产品型号、圆盘转动时间、燃气系统（天然气、氮气、氧气流量）、送丝装置（设置的速度）、焊接装置（加热时间）；

10、整体结构

整机钣金采用1.5mm-2.0mm壁厚设计，运行期间整体不发生振动；带有气控柜及泄漏检测装置，确保气路及电控总线符合美的安装标准。氧气燃气管道有压力传感器4～5阀/路。设备外围需要增加防风罩，防风罩不能影响焊接机的操作；排风罩顶部设有直径为400 mm接口，并提供排风机由甲方现场安装；左、右、后三方使用活动防护门，门板上安装合适尺寸透明材料，后方防护门具有安全防护检测功能，门打开设备会停机声光报警提示(可选是否检测)。前门上面有护眼透明材料（避免焊接的强光直射员工眼睛），护眼部位要求使用黑色挡光门帘进行防护。

11、培训及调试说明：

11.1技术培训结合现场安装、调试进行。乙方必须提前将技术培训教材，发邮件给甲方，免费对买方的技术、操作、维修人员进行技术培训指导。

11.2技术培训内容为：设备总体结构、电控、机械等操作使用、维护方法。

11.3技术培训要求：甲方技术人员能独立新增、调试程序和模板，达到安全操作和正确使用的技能、达到正确检修、维护和排除故障的水平。