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數(shù)字化焊機(jī)發(fā)展趨勢分析


  先進(jìn)制造技術(shù)的一個重要發(fā)展趨勢是工藝設(shè)計從經(jīng)驗判斷走向定量分析,其方法就是將數(shù)值模擬技術(shù)與物理模擬和人工智能技術(shù)弧形振動篩相結(jié)合,確定工藝參數(shù),優(yōu)化工藝方案,預(yù)測加工質(zhì)量,使生產(chǎn)過程從“理論-實驗-生產(chǎn)”轉(zhuǎn)變?yōu)椤袄碚?計算機(jī)模擬-生產(chǎn)”。
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    隨著人工智能技術(shù)、計算機(jī)視覺冷礦振動篩技術(shù)、數(shù)字化信息處理技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)的溶入,促使弧焊技術(shù)向著焊接工藝高效化,焊接電源控制數(shù)字化、焊接質(zhì)量智能化以及生產(chǎn)過程機(jī)器人化方向發(fā)展。本項申請課題即屬于這一領(lǐng)域重要研究內(nèi)容。

 &振動篩nbsp;  趨勢判斷振動給料裝置和需求分析

  機(jī)制砂石設(shè)備  2l世紀(jì)制造業(yè)趨于全球化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、虛擬化、異地化、數(shù)字化,計算機(jī)、信息技術(shù)的快速發(fā)展將促進(jìn)制造領(lǐng)域逐漸與其融合,焊接作為制造領(lǐng)域中重要的材料加工和結(jié)構(gòu)

    生產(chǎn)力,也正在與信息技術(shù)緊密結(jié)合,由于焊接過程的多變性和復(fù)雜性,利用數(shù)字化技術(shù),使焊接設(shè)備從簡單的機(jī)電產(chǎn)品變成一種精密加工儀器,將是焊接濕料粉碎機(jī)設(shè)備發(fā)展方向。

  &n熱礦振動篩bsp; 焊機(jī)的數(shù)字化包括兩方面的內(nèi)容。一是主電路的數(shù)字化,另一個是控制電路的數(shù)字化。

    逆變技術(shù)的出現(xiàn)為焊機(jī)的主電路數(shù)字化提供了條件。焊接電源從模擬式焊機(jī)發(fā)展到逆變式焊機(jī),實際上是完成了主電路從模擬到數(shù)字化的跨越。焊接電源主電路的數(shù)字化使得焊接電源至少在兩方面的性能得到了提高:①焊接電源的功率損耗大大減少,使得焊接電源的效率達(dá)到生產(chǎn)設(shè)備90%以上。②隨著工作頻率的提高,回路輸出電流的紋波更小,響應(yīng)速度更快,因此焊機(jī)可以獲得更好的動態(tài)響應(yīng)特性。

    早在70年代初逆變器已應(yīng)用于中頻加熱領(lǐng)域。1982年瑞典ESAB公司率先推出了晶皮帶輸送設(shè)備閘管弧焊逆變器產(chǎn)品之后,美國的Lincoln、Miller、Powcon公司,芬蘭的Kemppi,瑞士的ELTRON,日本的大坂變壓器公司等國際著名的焊接設(shè)備公司都相繼推出了各自的弧焊逆變器產(chǎn)品。1981年在德國埃森舉辦的世界焊接與切割博覽會上,首次展出了4個廠家的晶閘管式和晶體管式弧焊逆變器,主要用于焊條電弧焊、低壓引弧式鎢極氨弧焊和CO2氣體保護(hù)焊,最大電流為350A。到了1989年在同樣的博覽會上已有30多個廠家展出弧焊逆變器。除場效應(yīng)管式、晶體管式弧焊逆變器以較大的比例增長之外,開始出現(xiàn)IGBT式弧焊逆變器,最大容量500A,其用途進(jìn)一步擴(kuò)展到等離子切割等領(lǐng)域。

    1993年,在德國埃森國際焊接與切割博覽會上,展出了各種規(guī)格和用途的弧焊逆變器,其應(yīng)用范圍包括手工電弧焊、TIG焊、MIG/MAG焊、C02焊顎式碎石機(jī)等。容量在130-630A之間,逆變頻率為2-2OkHz。其中,額定電流130A,負(fù)載持續(xù)率35%的場效應(yīng)管式強(qiáng)焊逆變器,重量僅有4Kg,逆變頻率為100-130KHz。

gzg電機(jī)振動給料機(jī)    據(jù)調(diào)查,到1996年日本日立公司IGBT逆變焊機(jī)已占其生產(chǎn)的MIG/MAG焊機(jī)的70%,占TIG焊機(jī)的95%以上,占切割機(jī)的100%。IGBT式逆變焊接電源將成為未來逆變焊機(jī)的發(fā)展方向。

    在我國,弧焊逆變器的發(fā)展是十分快的,前景也十分可觀,70年代末我國著手研制晶閘管式弧焊逆變器,80年代初取得初步成果。震動篩上海威特力焊接設(shè)備制造有限公司是專業(yè)生產(chǎn)IGBT逆變焊接電源和專用焊接設(shè)備的高科技企業(yè),在逆變焊機(jī)的生產(chǎn)領(lǐng)域在國內(nèi)有很高的知名度。

&電磁振動給料機(jī)nbsp;   20世紀(jì)90年代末奧地利Fronius全數(shù)字化焊機(jī)進(jìn)入中國市場,數(shù)字化焊機(jī)的發(fā)展引起了廣泛的關(guān)注。與模擬控制系統(tǒng)相比,數(shù)字化弧焊電源具有以下顯著特點:

 &nbs環(huán)錘式破碎機(jī)p;  ①拓寬功能。電源外特性山軟件靈活控制,容易實現(xiàn)一機(jī)多用,對于自動焊機(jī),可以增加焊接參數(shù)預(yù)置、記憶與再現(xiàn)等功能。利用精確的數(shù)字控制,采用電子電抗器和波形控制等技術(shù)能實現(xiàn)高效氣體保護(hù)焊,包括高速焊接和高熔敷率焊接。

    ②適應(yīng)性強(qiáng)。利用計算機(jī)的存儲功能和高速、高精度數(shù)字信號處理技術(shù),可以使焊機(jī)向多功能化和智能化發(fā)展,便于在焊機(jī)中引入自適應(yīng)控制、模糊控制、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制等現(xiàn)代控制方法,進(jìn)行焊接參數(shù)的優(yōu)化、焊接質(zhì)量的控制等。

    ③操作性好。利用單片機(jī)及專用數(shù)字信號處理器的高速計算能力和豐富的外部接口與通訊能力,在引入模糊控制等智能控制技術(shù)的基礎(chǔ)上可以實現(xiàn)簡單的焊接參數(shù)一元化調(diào)整,實現(xiàn)逆變焊機(jī)的“傻瓜式”操作。

    ④易于開發(fā)。許多任務(wù)既能通過硬件、也能通過軟件完成,可以用一臺電源為基礎(chǔ),通過配合不同的控制箱,利用積木方式構(gòu)成不同類型的焊機(jī)。焊接電源的開發(fā)周期短、成本也低。

    ⑤便于升級。同一類型的焊機(jī),功能的改進(jìn)可以只通過軟件設(shè)計來實現(xiàn),對現(xiàn)今技術(shù)更新特別快的時代,可以大大提高焊機(jī)的使用壽命和使用范圍。在為焊接專機(jī)配套時,可以靈活改變焊機(jī)的性能,便于實現(xiàn)專機(jī)專配。

    數(shù)字化焊接電源控制系統(tǒng)的研制開發(fā)將為上海威特力焊接設(shè)備制造有限公司系列化高檔焊機(jī)生產(chǎn)奠定基礎(chǔ)。同時,由于采用了數(shù)字化控制技術(shù),焊接電源已不再是單純的焊接能量提供源,還應(yīng)具有數(shù)字操作系統(tǒng)平臺、多特性適應(yīng)調(diào)整、送絲驅(qū)動外設(shè)及接口、焊接參數(shù)動態(tài)自適應(yīng)調(diào)整、過程穩(wěn)定質(zhì)量原評定、保護(hù)及自診斷提示以及遠(yuǎn)程網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控、生產(chǎn)質(zhì)量管理等功能,焊接電源的概念實際上已拓寬為焊接電源系統(tǒng)。因此,在學(xué)術(shù)水平和使用價值方面都具有重要意義。數(shù)字化焊機(jī)在國內(nèi)的研究僅處于實驗室階段,但數(shù)字化焊機(jī)憑借無與倫比的強(qiáng)大優(yōu)勢,必將成為焊接設(shè)備的主流,是未來之星。

 

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