一種汽車焊接工廠機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水增壓裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于汽車焊接工廠循環(huán)冷卻水工程技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種汽車焊接工廠機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水增壓裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]汽車焊接工廠大多設(shè)有幾百臺(tái)甚至上千臺(tái)焊機(jī)，這些焊機(jī)一般可分為固定式焊機(jī)、移動(dòng)式焊機(jī)和機(jī)器人焊機(jī)。這些焊機(jī)一般需要循環(huán)冷卻水進(jìn)行冷卻，其中，機(jī)器人焊機(jī)數(shù)量較少，但卻承擔(dān)復(fù)雜而且高難的焊接工作。工程建設(shè)時(shí)，考慮工程造價(jià)和維護(hù)管理等因素，機(jī)器人焊機(jī)和其它焊機(jī)一般共用一套循環(huán)冷卻水系統(tǒng)，如圖1所示，管路形式為同程管路，各焊機(jī)采用并聯(lián)方式接入同程管路系統(tǒng)。由于機(jī)器人焊機(jī)冷卻部位一般具有細(xì)長、曲折的水流通道，機(jī)器人焊機(jī)水頭損失出比其它焊機(jī)水頭損失H2大，，所以，采用上述系統(tǒng)設(shè)置方式存在以下問題:
[0003]①當(dāng)工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)供水壓力P1以少數(shù)機(jī)器人焊機(jī)水頭損失出為計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)，根據(jù)并聯(lián)管路等壓原理，必須在其它焊機(jī)水頭損失H2基礎(chǔ)上附加水頭損失AH2才能實(shí)現(xiàn)壓力平衡(因所有焊機(jī)進(jìn)、出口管路較短，沿程水頭損失忽略不計(jì))WH1=HdAH2,幾百臺(tái)其它焊機(jī)都要靠附加減壓裝置增加附加水頭損失是不現(xiàn)實(shí)的，而且，此時(shí)工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)設(shè)計(jì)供水壓也因滿足少數(shù)機(jī)器人焊機(jī)過高的水頭損失而加大，工廠焊機(jī)總循環(huán)水栗的功率和造價(jià)相應(yīng)的增加，不節(jié)能、也不經(jīng)濟(jì)；
[0004]②當(dāng)工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)供水壓力P1以占絕大多數(shù)其它焊機(jī)水頭損失H2為計(jì)算基準(zhǔn)時(shí)(工程常用)，機(jī)器人焊機(jī)通過的流量為q[q= (BH2)t^,式中B-機(jī)器人焊機(jī)流量特性系數(shù)]，因H2 <Hi，所以，q< qmin[ qmin = (BHi)QΛ式中qmin-機(jī)器人焊機(jī)必須通過的最小流量]，根據(jù)熱能方程W = Cpq(t2_ti)(式中W-機(jī)器人焊機(jī)散熱量，C-水的比熱，P-水的密度，
-進(jìn)水溫度，t2_出水溫度)，在機(jī)器人焊機(jī)散發(fā)的熱量W和進(jìn)水溫度h—定的情況下，當(dāng)機(jī)器人焊機(jī)通過的流量q變小時(shí)，循環(huán)冷卻水的出水溫度^就會(huì)升高，所以，當(dāng)循環(huán)冷卻水的溫度t2達(dá)到機(jī)器人焊機(jī)需要保護(hù)的極限溫度時(shí)，機(jī)器人焊機(jī)就會(huì)觸發(fā)報(bào)警系統(tǒng)并停機(jī)，嚴(yán)重影響生產(chǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實(shí)用新型的目的就是為了解決上述【背景技術(shù)】存在的不足，提供一種汽車焊接工廠機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水增壓裝置。
[0006]本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是:一種汽車焊接工廠機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水增壓裝置，包括工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水干管、工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水回水干管、多個(gè)機(jī)器人焊機(jī)、多個(gè)固定式焊機(jī)、多個(gè)移動(dòng)式焊機(jī)和工廠焊機(jī)總循環(huán)水栗;所述工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水干管一端與工廠焊機(jī)總循環(huán)水栗出水口相連、另一端分別通過焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水支管與多個(gè)固定式焊機(jī)和多個(gè)移動(dòng)式焊機(jī)的進(jìn)水口相連;所述工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水回水干管一端分別通過焊機(jī)循環(huán)冷卻水回水支管與多個(gè)機(jī)器人焊機(jī)、多個(gè)固定式焊機(jī)、多個(gè)移動(dòng)式焊機(jī)的出水口相連、另一端與工廠焊機(jī)總循環(huán)水栗進(jìn)水口相連;還包括機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管和控制器，所述機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管一端與工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水干管連通、另一端分別通過機(jī)器人焊機(jī)供水支管與多個(gè)機(jī)器人焊機(jī)的進(jìn)水口連通，所述機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管上設(shè)有用于提高機(jī)器人焊機(jī)供水壓力的變頻增壓水栗，變頻增壓水栗與控制器電連接。
[0007]進(jìn)一步地，所述變頻增壓水栗設(shè)有兩臺(tái)，兩臺(tái)變頻增壓水栗并聯(lián)安裝于機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管上，兩臺(tái)變頻增壓水栗分別與控制器電連接。
[0008]進(jìn)一步地，所述機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管上安裝有前端壓力傳感器，所述前端壓力傳感器設(shè)置在變頻增壓水栗的入口端，前端壓力傳感器與控制器電連接。前端壓力傳感器將工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水干管的壓力變化(即工廠焊機(jī)總循環(huán)冷卻水栗的啟動(dòng)和關(guān)閉)信號(hào)傳遞給控制器，對(duì)變頻增壓水栗實(shí)施同步啟、?？刂?。
[0009]進(jìn)一步地，所述機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管上安裝有后端壓力傳感器，所述后端壓力傳感器設(shè)置在變頻增壓水栗的出口端，后端壓力傳感器與控制器電連接。后端壓力傳感器用于感知機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管壓力，對(duì)變頻增壓水栗實(shí)施變頻供水和故障識(shí)別，同時(shí)，對(duì)后述泄壓閥實(shí)施啟、閉控制，以防系統(tǒng)超壓。
[0010]進(jìn)一步地，所述機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管上安裝有后端水流開關(guān)，所述后端水流開關(guān)設(shè)置在變頻增壓水栗的出口端，后端水流開關(guān)與控制器電連接。后端水流開關(guān)根據(jù)機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管的水流狀況，知曉變頻增壓水栗中工作栗故障，立即啟用備栗實(shí)施增壓并報(bào)警。
[0011]進(jìn)一步地，所述機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管上連接有支出管，所述支出管一端與變頻增壓水栗的出口端連通、另一端與工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水回水干管連通，所述支出管上安裝有泄壓閥，泄壓閥與控制器電連接。
[0012]更進(jìn)一步地，所述機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管上安裝有檢修閥、止回閥和壓力表，所述檢修閥設(shè)置在變頻增壓水栗的入口端和出口端，所述止回閥和壓力表設(shè)置在變頻增壓水栗的出口端。
[0013]本實(shí)用新型機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水增壓裝置的控制原理為:當(dāng)工廠焊機(jī)總循環(huán)冷卻水系統(tǒng)開啟時(shí)(即工廠焊機(jī)總循環(huán)水栗開啟)，前端壓力傳感器壓力升高，當(dāng)前端壓力傳感器達(dá)到0.30MPa時(shí)，啟動(dòng)變頻增壓水栗實(shí)施增壓供水，同時(shí)，變頻增壓水栗根據(jù)后端壓力傳感器壓力變化，對(duì)機(jī)器人焊機(jī)實(shí)施變頻供水，當(dāng)工廠焊機(jī)總循環(huán)冷卻水系統(tǒng)關(guān)閉時(shí)(即工廠焊機(jī)總循環(huán)水栗關(guān)閉)，前端壓力傳感器壓力降低，當(dāng)前端壓力傳感器壓力低于0.20MPa時(shí)，關(guān)閉變頻增壓水栗，停止增壓供水。
[0014]機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水增壓裝置故障控制原理:當(dāng)后端壓力傳感器壓力低于
0.55MPa(延時(shí)10S)或后端水流開關(guān)無水流信號(hào)(延時(shí)10S)時(shí)，立即啟動(dòng)備用栗實(shí)施供水并報(bào)警。
[0015]機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水增壓裝置防超壓控制原理:當(dāng)后端壓力傳感器感知機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管壓力超過機(jī)器人焊機(jī)最高允許壓力0.70MPa時(shí)，開啟泄壓閥泄壓。
[0016]本實(shí)用新型適合汽車焊接工廠機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)增壓，也可應(yīng)用于類似循環(huán)冷卻水系統(tǒng)增壓，具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0017]1、安全-設(shè)置了機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水增壓技術(shù)，在工廠焊機(jī)總循環(huán)冷卻水供水壓力基礎(chǔ)上再施加壓力(疊壓作用)于機(jī)器人焊機(jī)，克服了機(jī)器人焊機(jī)過高的水頭損失，消除了其它焊機(jī)循環(huán)冷卻水出水頂壓作用，保證機(jī)器人焊機(jī)進(jìn)、出口所需壓力差，使機(jī)器人焊機(jī)通過正常循環(huán)冷卻水流量，及時(shí)地吸收機(jī)器人焊機(jī)散發(fā)的熱量，維持機(jī)器人焊機(jī)正常溫度，避免機(jī)器人焊機(jī)報(bào)警停機(jī)，同時(shí)，該技術(shù)設(shè)置了防超壓控制、變頻增壓水栗故障報(bào)警和自動(dòng)切換控制，確保機(jī)器人焊機(jī)安全生產(chǎn)。
[0018]2、維護(hù)管理方便-采用全自動(dòng)控制，實(shí)現(xiàn)無人操作。
[0019]3、布置靈活-可根據(jù)機(jī)器人焊機(jī)布置情況，靈活設(shè)置，占地面積小，不需要專用栗房。
[0020]4、節(jié)能-工廠焊機(jī)總循環(huán)冷卻水系統(tǒng)供水壓以占絕大多數(shù)的其它焊機(jī)水頭損失為計(jì)算基準(zhǔn)，使工廠總循環(huán)供水栗的功率降低，同時(shí)，通過采用疊壓供水和變頻控制對(duì)少數(shù)機(jī)器人焊機(jī)實(shí)施增壓，節(jié)約能源。
[0021]5、經(jīng)濟(jì)-增壓設(shè)施系統(tǒng)簡單，管路距離短，無需另設(shè)專用站房，投資省。
【附圖說明】
[0022]圖1為現(xiàn)有技術(shù)汽車焊接工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水系統(tǒng)原理圖。
[0023]圖2為本實(shí)用新型新增機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水管道示意圖。
[0024]圖3為本實(shí)用新型變頻增壓水栗設(shè)置示意圖。
[0025]圖4為本實(shí)用新型前端壓力傳感器設(shè)置示意圖。
[0026]圖5為本實(shí)用新型后端壓力傳感器設(shè)置示意圖。
[0027]圖6為本實(shí)用新型后端水流開關(guān)設(shè)置示意圖。
[0028]圖7為本實(shí)用新型泄壓閥設(shè)置示意圖。
[0029]圖8本實(shí)用新型控制器接線示意圖。
[0030]圖9本實(shí)用新型變頻增壓水栗上的變頻器接線示意圖。
[0031 ]圖中:1-工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水干管;2-工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水回水干管;3-機(jī)器人焊機(jī);4-固定式焊機(jī);5-移動(dòng)式焊機(jī);6-焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水支管;7-焊機(jī)循環(huán)冷卻水回水支管;8-機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管;9-機(jī)器人焊機(jī)供水支管；I O-支出管；11-變頻增壓水栗；12-前端壓力傳感器；13-后端壓力傳感器；14-后端水流開關(guān)；15-泄壓閥；16-檢修閥；17-止回閥；18-壓力表；19-控制器;20-工廠焊機(jī)總循環(huán)水栗;21-定壓裝置;22-閉式冷卻塔。
【具體實(shí)施方式】
[0032]下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步的詳細(xì)說明，便于清楚地了解本實(shí)用新型，但它們不對(duì)本實(shí)用新型構(gòu)成限定。
[0033]如圖2、圖3所示，本實(shí)用新型包括工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水干管1、工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水回水干管2、多個(gè)機(jī)器人焊機(jī)3、多個(gè)固定式焊機(jī)4、多個(gè)移動(dòng)式焊機(jī)5、機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管8、控制器19和工廠焊機(jī)總循環(huán)水栗20;所述工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水干管
I一端與工廠焊機(jī)總循環(huán)水栗20出水口相連，工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水干管I另一端分別通過焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水支管6與多個(gè)固定式焊機(jī)4和多個(gè)移動(dòng)式焊機(jī)5的進(jìn)水口相連;所述工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水回水干管2—端分別通過焊機(jī)循環(huán)冷卻水回水支管7與多個(gè)機(jī)器人焊機(jī)3、多個(gè)固定式焊機(jī)4、多個(gè)移動(dòng)式焊機(jī)5的出水口相連，工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水回水干管2另一端與工廠焊機(jī)總循環(huán)水栗20進(jìn)水口相連;工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水回水干管2上還安裝定壓裝置21和閉式冷卻塔22;所述機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管8—端與工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水干管I連通、另一端分別通過機(jī)器人焊機(jī)供水支管9與多個(gè)機(jī)器人焊機(jī)3的進(jìn)水口連通，所述機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管8上設(shè)有用于提高機(jī)器人焊機(jī)供水壓力的變頻增壓水栗11，變頻增壓水栗11與控制器19電連接。
[0034]如圖2所示，本實(shí)用新型在如圖1所示的管路上斷開所有與機(jī)器人焊機(jī)3連接的焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水支管6，其它管道維持原有不變，然后在工廠焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水干管I上開口接入管道，管道的另一端按原有接管順序依次接入所有機(jī)器人焊機(jī)3的循環(huán)冷卻水進(jìn)水口，構(gòu)成機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管8，此做法的目的是便于所有機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水集中統(tǒng)一增壓，其回水仍能按原有回水管路循環(huán)使用。
[0035]如圖3所示，在機(jī)器人焊機(jī)循環(huán)冷卻水供水管8上并聯(lián)安裝2臺(tái)帶變頻控制的管道栗(I用I備)，構(gòu)成兩臺(tái)變頻增壓水栗U，兩臺(tái)變頻增壓水栗11分別與控制器19電連接。變頻增壓水栗11的作用之一:在工廠焊機(jī)總循環(huán)冷卻水供水壓力PdP1為以其它焊機(jī)(固定式焊機(jī)4、移動(dòng)式焊機(jī)5)水頭損失出為計(jì)算基準(zhǔn)的系統(tǒng)供水壓力]基礎(chǔ)上再施加壓力AP1，以