專利名稱：多工位塔架外環(huán)縫焊接機電控系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領域：
本實用新型涉及一種對風力發(fā)電塔架多條焊縫同時焊接的專用設備，具體說是一種多工位塔架外環(huán)縫焊接機電控系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
風力發(fā)電是世界上增長最快的可再生能源之一，能有效解決常規(guī)能源尤其是石化能源帶來的能源短缺、環(huán)境污染及溫室效應等問題，全球每年的風能大約相當于每年耗煤量的1000倍以上。目前，風力發(fā)電在發(fā)達國家已經(jīng)形成相當?shù)囊?guī)模，德國、西班牙、丹麥、美國和印度等都得到了大規(guī)模應用，2003-2006年，世界風能市場以每年40%的速度增長。2006年以來，石油同煤炭價格超乎預料的持續(xù)上漲又進一步加劇了風力發(fā)電的增長勢頭。國家在《可再生能源發(fā)展“十一五”規(guī)劃》中將風電發(fā)展目標翻了一番，但事實上， 僅2007年全國風電并網(wǎng)發(fā)電裝機容量就已達403萬千瓦，同比增長94. 4%，這一年的發(fā)展規(guī)模相當于2007年以前所有年份的總和，全國風力發(fā)電總裝機容量就在2008年將遠遠超過“十一五”末期的500萬千瓦規(guī)劃目標。風力發(fā)電的迅猛發(fā)展又進一步推動了發(fā)電機組和塔架等主要配件的發(fā)展，因此，未來幾年我國對風力發(fā)電塔架的需求將呈井噴式發(fā)展。風力發(fā)電塔架由于長度大、承重大、變截面等特點對焊接質(zhì)量要求較高，尤其是海上風力發(fā)電。一條塔架需要焊接多條焊縫，每條焊縫要焊接多層，焊接工作量很大。加工工序很長。對于環(huán)縫焊接，現(xiàn)有的焊接方式采用操作機配滾輪架方式，一根塔架放于滾輪架上，多條焊縫通過操作機進行焊接，每焊完一條焊縫操作機挪一次位置。由于塔架變截面等因素，這種焊接裝備一次僅能實現(xiàn)一條環(huán)縫的焊接，實現(xiàn)多條環(huán)縫同時焊接極其困難。因此開發(fā)出塔架五工位外環(huán)縫自動焊接工作站將顯著提高焊接質(zhì)量和裝備效率，產(chǎn)生巨大經(jīng)濟效益。

實用新型內(nèi)容根據(jù)以上現(xiàn)有技術(shù)中的不足，本實用新型所要解決的問題是提供一種適應多種變截面，焊接效率高的多工位塔架外環(huán)縫焊接機電控系統(tǒng)。本實用新型為解決技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為多工位塔架外環(huán)縫焊接機電控系統(tǒng)，包括用于放置塔架的滾輪架、可移動龍門架、移動式焊接小車和電氣控制柜，滾輪架的控制箱與電氣控制柜電連接，移動式焊接小車按照工作位設置在可移動龍門架的橫梁上，移動式焊接小車包括焊機和滑軌車，其特征在于電氣控制柜的數(shù)據(jù)端設置連接操作臺，焊機的控制端電連接電氣控制柜的通訊端，滑軌車的控制端電連接電氣控制柜的數(shù)據(jù)端。使用時，塔架放置在滾輪架上，可移動龍門架移動至塔架上方，將移動式焊接小車分別放置在焊接工作位，通過操作臺和電氣控制柜分別控制3-7臺移動式焊接小車，優(yōu)選5 臺，對不同變截面的塔架外環(huán)位置進行焊接。其中優(yōu)選方案是[0009]所述的滑軌車包括車體和支架，支架固定在車體上，支架頂部設置焊劑輸送回收系統(tǒng)，下部設置焊縫跟蹤器和送絲機，支架上設置有工位左右移電機、工位升降電機和工位前后移電機，焊劑輸送回收系統(tǒng)設置有焊劑回收電機，送絲機設置有送絲機電機，工位左右移電機、工位升降電機、工位前后移電機、焊劑回收電機、焊縫跟蹤 器和送絲機電機分別連接電氣控制柜的數(shù)據(jù)端。焊縫跟蹤器跟蹤焊縫位置，給埋弧焊機提供準確方位，便于焊劑輸送回收系統(tǒng)配合埋弧焊機頭工作。電氣控制柜控制工位左右移電機、工位升降電機和工位前后移電機的運動，實現(xiàn)車體移動。所述的焊縫跟蹤器一側(cè)設置監(jiān)控器，監(jiān)控器固定在支架下部，監(jiān)控器的電源端和數(shù)據(jù)端分別電連接操控臺。監(jiān)控器用于觀察焊縫和焊接過程，便于及時調(diào)整工作狀態(tài)。所述的可移動龍門架底部設置滾輪，滾輪一側(cè)設置門架電機，門架電機的電源端連接電氣控制柜?？梢苿育堥T架沿著平行軌道水平運動，電控移動工作位。本實用新型多工位塔架外環(huán)縫焊接機電控系統(tǒng)所具有的有益效果是通過以上設置可以實現(xiàn)(1)實現(xiàn)了風力發(fā)電塔架大型自動化焊接專機，做成5工位、5機頭風力發(fā)電塔架外環(huán)縫同時施焊；(2)實現(xiàn)變截面塔架多條環(huán)縫同時焊接，可顯著提高工作效率；(3)焊接參數(shù)調(diào)節(jié)和顯示集中到電控系統(tǒng)的操作臺和觸摸屏，便于控制和監(jiān)視；(4)施焊時，采用焊縫跟蹤技術(shù)，自動調(diào)節(jié)焊槍位置，滿足焊接要求；(5)大跨度可移動龍門架便于加工超長度塔架。

圖1是本實用新型的電氣原理方框圖；圖2是本實用新型的滑軌車的電氣原理方框具體實施方案
以下結(jié)合附圖對本實用新型的實施例進行說明實施例1 如圖1、圖2所示，滾輪架的控制箱與電氣控制柜電連接，也可以設置手控盒，便于控制其電機動作，移動式焊接小車按照工作位設置在可移動龍門架的橫梁上。下面以5工作位設置來舉例，移動式焊接小車包括焊機和滑軌車，電氣控制柜的數(shù)據(jù)端設置連接操作臺，焊機的控制端電連接電氣控制柜的通訊端，滑軌車的控制端電連接電氣控制柜的數(shù)據(jù)端。每個滑軌車包括車體和支架，支架固定在車體上，支架頂部設置焊劑輸送回收系統(tǒng)，下部設置焊縫跟蹤器和送絲機，支架上設置有工位左右移電機、工位升降電機和工位前后移電機，焊劑輸送回收系統(tǒng)設置有焊劑回收電機，送絲機設置有送絲機電機，工位左右移電機、工位升降電機、工位前后移電機、焊劑回收電機、焊縫跟蹤器和送絲機電機分別連接電氣控制柜的數(shù)據(jù)端。每個焊縫跟蹤器一側(cè)設置監(jiān)控器，監(jiān)控器固定在支架下部，監(jiān)控器的電源端和數(shù)據(jù)端分別電連接操控臺。也可以根據(jù)需要在其他位置設置監(jiān)控器，連接結(jié)構(gòu)不變。[0025]設置可移動龍門架底部設置滾輪，滾輪一側(cè)設置門架電機，門架電機的電源端連接電氣控制柜。5臺滑軌車設置相同，并聯(lián)電連接電氣控制柜的數(shù)據(jù)端。電氣控制柜采用三菱Q系列PLC、DA轉(zhuǎn)換模塊、485通訊模塊、觸摸屏等作為主要控制部件。其電源端，數(shù)據(jù)端，通訊端的設置使用為普通現(xiàn)有技術(shù)。由于逆變焊機為大功率開關(guān)器件，易出現(xiàn)高頻干擾，因此部分電路中要加入TTL光電隔離電路和RC濾波電路。本實用新型提及的滾輪架、操控臺、焊劑輸送回收系統(tǒng)、埋弧焊機、送絲機和焊縫自動跟蹤器為普通現(xiàn)有技術(shù)，為本行業(yè)技術(shù)人員所掌握。使用過程和工作原理可移動龍門架沿著平行軌道水平運動，電控移動工作位。電氣控制柜控制工位左右移電機、工位升降電機和工位前后移電機的運動，實現(xiàn)滑軌車帶動焊機移動。焊縫跟蹤器跟蹤焊縫位置，給埋弧焊機提供準確方位，便于焊劑輸送回收系統(tǒng)配合埋弧焊機頭工作。監(jiān)控器用于觀察焊縫和焊接過程，便于及時調(diào)整工作狀態(tài)。
權(quán)利要求1.一種多工位塔架外環(huán)縫焊接機電控系統(tǒng)，包括用于放置塔架的滾輪架、可移動龍門架、移動式焊接小車和電氣控制柜，滾輪架的控制箱與電氣控制柜電連接，移動式焊接小車按照工作位設置在可移動龍門架的橫梁上，移動式焊接小車包括焊機和滑軌車，其特征在于電氣控制柜的數(shù)據(jù)端設置連接操作臺，焊機的控制端電連接電氣控制柜的通訊端，滑軌車的控制端電連接電氣控制柜的數(shù)據(jù)端。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位塔架外環(huán)縫焊接機電控系統(tǒng)，其特征在于所述的滑軌車包括車體和支架，支架固定在車體上，支架頂部設置焊劑輸送回收系統(tǒng)，下部設置焊縫跟蹤器和送絲機，支架上設置有工位左右移電機、工位升降電機和工位前后移電機，焊劑輸送回收系統(tǒng)設置有焊劑回收電機，送絲機設置有送絲機電機，工位左右移電機、工位升降電機、工位前后移電機、焊劑回收電機、焊縫跟蹤器和送絲機電機分別連接電氣控制柜的數(shù)據(jù)端。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的多工位塔架外環(huán)縫焊接機電控系統(tǒng)，其特征在于所述的焊縫跟蹤器一側(cè)設置監(jiān)控器，監(jiān)控器固定在支架下部，監(jiān)控器的電源端和數(shù)據(jù)端分別電連接操控臺。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多工位塔架外環(huán)縫焊接機電控系統(tǒng)，其特征在于所述的可移動龍門架底部設置滾輪，滾輪一側(cè)設置門架電機，門架電機的電源端連接電氣控制柜。
專利摘要一種多工位塔架外環(huán)縫焊接機電控系統(tǒng)，屬于風力發(fā)電塔架焊接設備領域。包括用于放置塔架的滾輪架、可移動龍門架、移動式焊接小車和電氣控制柜，滾輪架的控制箱與電氣控制柜電連接，移動式焊接小車按照工作位設置在可移動龍門架的橫梁上，移動式焊接小車包括焊機和滑軌車，其特征在于電氣控制柜的數(shù)據(jù)端設置連接操作臺，焊機的控制端電連接電氣控制柜的通訊端，滑軌車的控制端電連接電氣控制柜的數(shù)據(jù)端。使用時，塔架放置在滾輪架上，可移動龍門架移動至塔架上方，將3-7臺移動式焊接小車分別放置在焊接工作位，電控系統(tǒng)分別控制3-7臺移動式焊接小車，對不同變截面的塔架外環(huán)位置進行焊接。本實用新型適應多種變截面，焊接效率高。
文檔編號B23K9/12GK202106128SQ20112000457
公開日2012年1月11日 申請日期2011年1月7日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月7日
發(fā)明者劉旭林, 唐偉, 孟慶貴, 張 林, 楊正準, 王軍, 遲延國, 門穎 申請人:勝利油田勝利石油化工建設有限責任公司金屬結(jié)構(gòu)廠