plc在多點電阻焊機上
生產不同產品時的靈活應用
plc在多點電阻焊機上
生產不同產品時的靈活應用
一、 產品介紹：
，這樣焊接完成後構成一對板對，同時形成乙個流道（合金板和合金板之間），兩對板對形成3個流道2種流程，換熱的介質就在2種流道之間進行熱量交換。應客戶的要求需生產非標產品，產品圖紙如下圖：
定距柱橫向排數為26排，橫向偶數排部分用折流板代替了定距柱，且從第二排開始每間隔4排有一顆定距柱在板片的下方；從第四排開始每間隔4排有一顆定居柱在板片的上方；定距柱之間距離為35mm。
二、裝置情況
1.裝置的焊接形式為雙面單點，配備有五颱bosch-psg6130變壓器和五颱bosch-psi6300中頻逆變焊接控制器(已各拆除一套，剩餘4套)。
2、裝置由fx2n-128mr和got940觸控螢幕之間進行通訊，控制裝置龍門上下滑板上各8個氣缸作上下運動，同時將焊接啟動訊號及焊接規範通過plc傳送到bosch中頻逆變控制器進行焊接，焊接完成由中頻逆變控制器傳送乙個焊接結束訊號給plc，plc再進行控制滑板或送料小車進行橫向或縱向直線運動。可以在觸控螢幕上進行焊接規範的選擇、焊接排數、焊接次數、平移次數的設定等操作，同時觸控螢幕可以顯示當前焊接排數、當前平移次數、故障報警等顯示。
3、控制方框圖：
4、裝置工作原理：將被焊工件由氣缸壓緊在兩電極之間，並通過電流流經工件接觸面及鄰近區域產生電阻熱，將其加熱到熔化或塑性狀態，釋放加壓力後自然冷卻達到焊接目的。
5、裝置元器件型號引數：
1、 氣動元件：電磁閥：smc-vq4151-5g 電源電壓：dc24v；控制方式：二位單電控
2、 氣缸：ckd-cy-80-50 活塞直徑80mm; 行程：50mm，工作壓力範圍：0.2-0.9mpa
3、 電器部分引數：
plc型號：fx2n-128mr
輸入電壓：ac220v內建24v 400ma直流電源
基本指令 0.08微秒/指令基本單元128點
可擴充套件單元256點8k步內建ram暫存器
觸控螢幕：三菱f-940got-lwd-c
輸入電壓：dc24v通訊埠：com1；
波特率：38400位元/秒顏色：單色；
儲存量：512mb防護等級：ip65
a) 阻焊控制裝置引數：
阻焊裝置由bosch力士樂psi6300控制器及psg6130變壓器組成。
psi6300控制器為中頻逆變控制系統，輸入電壓為ac380v，經過橋式整流，形成直流迴路，再經過逆變，增壓，變頻，輸出單相ac500v的交流電，最大工作電流800a；通過ethernet、profibus等通訊方式和pc連線後可以設定256套焊接規範，焊接電流、壓力、焊接時間等可自由設定，可以利用預置的焊接電流的公差帶同步檢測焊接質量，同時可以記錄、檢視焊接及報警等資訊；
psg6130變壓器一次側輸入500v～550v，在次級經由二極體整流，再將交流電轉變成dc9v、頻率達到1000hz，單台該型號變壓器次級電流可以達到6.5ka-36ka。
直流焊接相對於交流焊接的優點：
a、3相平衡負載，減少對供電系統功率的要求；
b、無電感分量，功率因數接近1，無需調整功率因數；
c、消除對供電電源的汙染，是綠色的焊接；
d、減少電源消耗，節能降耗；
e、 智慧型數字全閉合控制，可以對逆變器和變壓器進行保護；
f、焊接控制電流更精確；增加焊接工期的穩定性；焊接時間精度為毫秒，可以對焊接時間任意控制等。
三、裝置存在問題
使用目前多點焊裝置的焊接程式無法進行焊接，主要原因有以下幾條：
1、 原裝置上下各有8個氣缸，4個進行布定距柱焊接，4個進行蓋板焊接，氣缸直徑為85mm，定距柱焊接電極和蓋板氣缸電極（含固定氣缸的底座）之間最小間距為90mm（中對中），滑板長度為1117mm（固定氣缸的底板），如使用原程式焊接,滑板長度不夠造成8對氣缸無法安裝。
2、 使用原程式焊接，滑板需平移7次（26/4=6…….2，）最後乙個電極需焊接8次，布豆橫向平移距離為280mm，蓋板焊接最大橫向平移距離為385mm，但裝置滑板最大橫向平移距離為320mm，無法滿足焊接的要求。
3、 生產效率低，即使程式滿足客戶要求，可以焊接，由於需要橫向移動7次，縱向移動需要8次，整個焊接執行時間比較長。
四、 改造思路
在不增加硬體、不改變plc輸入輸出點的情況下對裝置進行程式改造。
第一步：同時使用8個電極進行布定距柱焊接（考慮到焊接時對變壓器的衝擊電流及焊接控制器只有一台的情況下，先使用4個蓋面電極進行焊接，蓋面電極完成焊接後再使用4個布定距柱電極進行焊接，兩次焊接完成後再進行縱向平移，縱向移動到設定排數後進行橫向移動）。
第二部：調整電極氣缸間距，使蓋面氣缸和布定距柱氣缸之間間距為245mm（中對中），蓋面氣缸和布定距柱氣缸間距為140mm（中對中），這樣就可以使焊接次數為7次，縱向移動可以縮短為4次。焊接次數布置圖如下圖：
第三部：在焊接時對用方鋼代替定距柱的部位，進行焊接限制，在定距柱焊接完成後再對方鋼進行焊接。
第四部：使用定距柱焊接和蓋板焊接時的焊接規範程式應互不干擾。
五、 改造方案
1、狀態轉移圖：附件1
2、plc程式：附件2
六、 焊接效果:
1.完成了生產任務，從開始焊接定距柱至蓋板焊接結束共用時80分鐘/對，包括生產的輔助工作，焊接效果（布定巨柱及方鋼）如下：
達到技術設計圖紙要求。
2.存在缺陷：由於布豆時上下電極分別選用平電極和球面電極，蓋板、點方鋼時上下電極需分別選用球面電極和平電極，在焊接完佈豆後，進行方鋼及蓋面焊接時需要進行更換電極，造成的操作工頻繁更換電極而影響生產進度。
基於以上因素考慮在以後的裝置改造計畫中增加點焊機氣缸，使得在焊接此類產品時不更換電極，同時加快焊接的速度。
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