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摩擦焊機(jī)是近幾年興起的焊接方式,，具有焊接固態(tài)焊接、廣泛的工藝適應(yīng)性,、焊接過程可靠性高,、焊件尺寸精度較高、高效,、低耗等優(yōu)點(diǎn),，現(xiàn)在廣泛使用于液壓管件加工企業(yè)。

設(shè)備（或系統(tǒng)）工藝及控制要求

 摩擦焊接工藝：

摩擦焊接是在壓力與扭矩的作用下，利用焊接接觸面下的相對(duì)運(yùn)動(dòng)及塑性流動(dòng)性所產(chǎn)生的摩擦熱使接觸面近區(qū)到達(dá)塑性轉(zhuǎn)態(tài),，并產(chǎn)生適當(dāng)?shù)暮暧^塑性變形狀態(tài),，然后迅速加壓頂鍛完成焊接的一種焊接方法。

摩擦焊接通常是一種旋轉(zhuǎn)工件對(duì)焊的方法,。他所需要控制的參數(shù)主要有：轉(zhuǎn)速,、焊接時(shí)間、頂鍛壓力,、摩擦?xí)r間,、摩擦定位精度。其中定位精度是主要考驗(yàn)?zāi)Σ梁笝C(jī)關(guān)鍵參數(shù),，關(guān)系到焊接質(zhì)量和焊接強(qiáng)度,。

摩擦焊機(jī)組成部分：其由主機(jī)（機(jī)床）、液壓系統(tǒng),、控制系統(tǒng)組成,。其主機(jī)系統(tǒng)主要是通過旋轉(zhuǎn)夾具和移動(dòng)夾具向焊接件提供所需的轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)矩及摩擦壓力是焊機(jī)系統(tǒng)的執(zhí)行機(jī)構(gòu),；液壓系統(tǒng)主要作用是提供焊機(jī)各動(dòng)作機(jī)構(gòu)液壓動(dòng)力源以及保證主軸旋轉(zhuǎn)及滑臺(tái)運(yùn)動(dòng)部件的充分潤(rùn)滑,。控制系統(tǒng)主要是控制焊接過程所需的動(dòng)作順序及液壓機(jī)構(gòu)元件的執(zhí)行,。

圖1 摩擦焊外觀圖

英威騰GD350變頻器主要應(yīng)用在主軸上,，該摩擦焊機(jī)對(duì)變頻器控制要求：

1、每次自動(dòng)焊接完成后,，主軸定位在同一位置保證焊接精度。

2,、變頻器需超頻運(yùn)行,，大運(yùn)行達(dá)到70HZ.

3、變頻器過載能力強(qiáng),，加減速時(shí)間為0.4S,定位加減速時(shí)間為0.4S.瞬間過載1.7倍,。

調(diào)試

1、設(shè)備選型：

摩擦焊機(jī)變頻器電機(jī)采用的是英威騰變頻器電機(jī),，編碼器采用的增量型2500線相關(guān)參數(shù)如下：



 

我司變頻器型號(hào)及參數(shù)：

2、控制框圖及接線圖：

控制順序：

1,、PLC給出啟動(dòng)信號(hào),；伺服電機(jī)帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)夾具高速旋轉(zhuǎn)。

2,、旋轉(zhuǎn)夾具高速旋轉(zhuǎn)時(shí),，液壓系統(tǒng)推進(jìn)滑臺(tái)向前運(yùn)動(dòng)，逐步開始焊接,，同時(shí)滑臺(tái)推進(jìn)壓力逐步加大,。

3,、焊接完成時(shí)，PLC給出主軸回零型號(hào),，旋轉(zhuǎn)夾具快速精確定位到零點(diǎn)的同時(shí),，頂鍛壓力加一段高壓保證焊接牢固。

4,、變頻器輸出定位完成信號(hào)后保壓一段時(shí)間,，滑臺(tái)自動(dòng)返回，開始下一次焊接,，以此往復(fù),。

摩擦焊機(jī)主軸變頻器控制器接線圖如下：

圖2 主軸伺服接線圖

3、調(diào)試說明

變頻器在焊接開始是采用速度控制,，定位時(shí)是采用脈沖位置控制,，為保證定位準(zhǔn)確，位置環(huán)和速度環(huán)相關(guān)參數(shù)必須調(diào)至合適的值,。

1,、按照電氣原理圖檢查接線無誤。

2,、輸入電機(jī)參數(shù)進(jìn)行自學(xué)習(xí),。

3、先空載進(jìn)行測(cè)試,，看速度響應(yīng)和定位精度效果適當(dāng)調(diào)節(jié)速度環(huán)和位置環(huán)增益及加減速時(shí)間,。

4、空載測(cè)試好之后,，進(jìn)行帶載測(cè)試,，根據(jù)實(shí)際效果進(jìn)行參數(shù)微調(diào)。

5,、變頻器調(diào)試主要參數(shù)：

4,、現(xiàn)場(chǎng)圖片

 圖3：英威騰變頻器

四、英威騰GD350系列變頻器產(chǎn)品應(yīng)用優(yōu)勢(shì)簡(jiǎn)介

GD350變頻器是一款高性能矢量工程伺服驅(qū)動(dòng)器,，具有豐富的I/O接口,，具有調(diào)速范圍廣、響應(yīng)速度快,、控制精度高等特點(diǎn),，特別是具有較強(qiáng)的過載能力（150%過載每5分鐘允許1分鐘），和控制精度高特點(diǎn)（閉環(huán)矢量控制下誤差為0.1%zui高速度）保證了摩擦焊機(jī)24小時(shí)*運(yùn)轉(zhuǎn),！

五,、結(jié)束語

英威騰GD350變頻器在摩擦焊機(jī)上的的成功應(yīng)用，提供了更高性價(jià)比的國(guó)產(chǎn)化變頻器驅(qū)動(dòng)解決方案，開創(chuàng)了國(guó)產(chǎn)化變頻器解決方案的先河,，且英威騰GD350系列變頻器,，操作簡(jiǎn)單、維護(hù)方便,，故障率低,。同時(shí)也說明GD350在精確定位場(chǎng)合應(yīng)用非常適合。

參考資料

《GD350系列產(chǎn)品說明書》 深圳市英威騰股份有限公司