應(yīng)變化的。四塊波紋板及波紋片結(jié)構(gòu)示意圖上下的兩端蓋組成變壓器油箱，變壓器的繞組、鐵芯和散熱絕緣油等封入其中。要求每個波紋片的端面焊接光滑牢固，以保證經(jīng)受一定溫升絕緣油的油壓不漏油，光滑外表使之不產(chǎn)生應(yīng)力形變和集水生銹。

　　中1所示為波紋板結(jié)構(gòu)示意圖，寬度W，端面焊接高度H，T為兩波紋之間的節(jié)距，A為固定波紋片上端的圓條，C為加強(qiáng)及固定焊底。通常先將圓鐵條A焊接在波紋片上邊沿后，再對波紋片接縫B的高端到底端進(jìn)行焊接。圖中的2為單個波紋片及焊縫示意圖。為保證焊接質(zhì)量，圓條頂和中間的焊接有不同的熔深，焊接速度要恰當(dāng)和移動均勻。波紋板前后、上1994-2013ChinaAcademic在波紋油箱式變壓器中，散熱波紋片焊接是一道關(guān)鍵的生產(chǎn)工序，而端面焊接是其中比較主要的焊接，大多由人工焊接或者半自動焊接，無法保證焊接質(zhì)量和外觀效果，加工效率不高。操作者長期近距離焊接生產(chǎn)，吸入焊劑產(chǎn)生的煙霧有害氣體，對勞動保護(hù)和環(huán)保不利。發(fā)達(dá)國家多采用配套自動焊機(jī)完成各種焊接。自動焊機(jī)速度快、質(zhì)量好，但配合復(fù)雜，需專門的夾具，較難改變加工工件和工藝參數(shù)，在中小規(guī)模加工時，采用自動焊接時性能價格比往往難以達(dá)到要求。但隨著對產(chǎn)品質(zhì)量要求的提高，以及現(xiàn)代微機(jī)、電力電子技術(shù)、機(jī)電一體化和自動焊機(jī)的發(fā)展，自動焊接逐漸進(jìn)入各領(lǐng)域。為配合變壓器的小批量、多品種的生產(chǎn)要求，采用柔性控制，對波紋板焊接加工，以期達(dá)到高效優(yōu)質(zhì)的波紋片端面自動焊接11. 1波紋板焊接工藝特點(diǎn)卷板一次性連續(xù)折疊加工成型，根據(jù)型號規(guī)格不同，每塊波紋板通常有數(shù)個至數(shù)十個波紋片，波紋片的厚度、高度、間距也是相下需要相應(yīng)夾具壓緊和定位，以保證焊縫比較小、固定位置準(zhǔn)確和間隔尺寸的一致。所以手工焊接較難滿足要求，往往焊接表面比較粗糙不平，產(chǎn)生形變，焊接熔深難以保持一致。為保證多品種生產(chǎn)焊接質(zhì)量，須采用專用焊接設(shè)備，進(jìn)行柔性自動焊接。

　　這里采用多工位同步胃焊接，以提高焊接生產(chǎn)效率，為焊接線結(jié)構(gòu)原理的俯視示意圖，除傳感|器A、B外，其余是左右對|稱結(jié)構(gòu)，可采用四把焊槍同時焊接，并配套有相應(yīng)的四套夾具和定位機(jī)構(gòu)。

　　四個圓條頂和焊槍為上下運(yùn)動，其它部分按相應(yīng)的|箭頭方向運(yùn)動。根據(jù)波紋I板的寬度，可按箭頭方向調(diào)整虛框部分。工作時，波紋板通過傳送帶從下到“上移動，采用兩檔調(diào)速的交流電機(jī)傳送，由多個光電傳感器檢測定位。兩端對中頂向中壓緊波紋板并對中，圓條頂將圓鐵條壓下到波紋板的頂端邊沿，將上下左右固定。四套焊縫夾爪夾緊待焊端的焊縫，并固定在相應(yīng)位置，焊槍沿接縫從上到下焊接，先焊頂上的圓鐵條，再沿焊縫往下均勻焊接，焊接時需接收到起弧信號，焊槍才可移動。對中頂、焊縫夾爪、圓條頂?shù)葹闅飧昨?qū)動，焊槍移動采用伺服電機(jī)比較大焊接速度為1500mm/min，焊接電流為100350A.四把焊槍可根據(jù)需要設(shè)定，采用分別投入或以不同速度等方式進(jìn)行焊接，使焊縫均勻、美觀和可靠，飛很少，這些都符合波紋板端面焊接加工對象的條件。

　　焊機(jī)包括電源和送絲控制兩部分，電源部分由變壓器和電流、電壓控制部分等組成，送絲控制部分則含設(shè)置和顯示主體焊接參數(shù)如電流、電壓和送絲速度的控制。通?？烧{(diào)節(jié)焊接電流及移動速度以改變?nèi)凵睿淖兒附与妷簞t控制熔寬和飛。要使焊接工藝過程保證焊縫平整，需解決兩個關(guān)鍵問題：（1）因?yàn)椴捎昧⑹胶附?，要避免熔滴堆積，須控制焊接電流和移動速度；（2）兩外側(cè)頂上圓鐵條材料及接觸點(diǎn)的形狀和焊縫厚度與直線焊縫部分都不同，圓鐵條直徑從<5~<10nm不等，因此這個接縫部分焊接參數(shù)與直線焊縫部分有所不同，要改變相應(yīng)焊接電壓、電流或時間，以控制熔寬、飛和熔深。熔化速度可表示為下面公式：焊接電流；Ls⑴一焊絲伸出長度，*Ci一常數(shù)。

　　比，t）和Ls（t）可由焊機(jī)自控系統(tǒng)保持基本恒定。

　　若在同一規(guī)格波紋焊接時，保持焊接電流不變，只需改變焊槍移動速度控制熔深，保證熔透而不產(chǎn)生熔滴，確保焊接質(zhì)量及焊縫背面較好的形狀。焊接輸出電壓U（t）的近似線性公式表示如下：ka?電弧弧柱電位梯度；La（t）?為焊接弧長；2一常數(shù)；U，（t）u焊絲電壓，與Ls（t）和I（t）有關(guān)。

　　上焊接輸出電壓U（t）與焊接電流I（t）和焊絲電壓Us（t）成正比，加工中焊機(jī)自動控制系統(tǒng)可保證I（t）和Us（t）的基本不變，通?？蓪⑵浜喕癁楹愣?，則改變輸出U（t）即可改變焊接弧長La（t）。這樣焊接頂上的圓鐵條時，采用較慢移動速度，在下端的鐵條時，采用較高的電壓，加大熔寬，使焊接面更加牢固。在焊接截面較窄的直線焊縫部分時，采用稍低的焊接電壓，適當(dāng)減少熔寬，并防止飛。

　　因此在焊接波紋板不同位置時，需采用不同的焊接速度、電壓和電流，而焊接不同型號的波紋板時，由于圓鐵條大小、鋼板厚度等不同，上述參數(shù)需要成組改變。

　　3控制系統(tǒng)組成和功能柔性控制系統(tǒng)針對四個工位焊接系統(tǒng)的定位與焊接控制，要考慮多參數(shù)控制的實(shí)時性、可靠性等關(guān)鍵因素，為控制系統(tǒng)原理框圖，系統(tǒng)需要控制200多個I/O點(diǎn)和多個A/D和D/A的轉(zhuǎn)換。采用歐姆龍的模塊化高速PLC，CUP為C200HX型高速模塊，其處理基本指令的速度可達(dá)0. 232C串口與可編程的顯示終端PT的通信，PT采用NT30C的彩色顯示，其通信速度可達(dá)19 2Kbps，可通過其觸摸鍵盤輸入?yún)?shù)，并顯示輸入?yún)?shù)、運(yùn)行中的設(shè)置參數(shù)、實(shí)時運(yùn)行和監(jiān)控診斷參數(shù)等，完全滿足實(shí)時顯示的要求，還可以通過另外的RS-232C串口進(jìn)行編程或與上位機(jī)通訊。

　　控制系統(tǒng)原理框圖采用交流電機(jī)控制波紋板輸送帶，在波紋板底部，應(yīng)用近距離的微小光探頭作為定位檢測，光信號通過光纖引入光電開關(guān)電路進(jìn)行處理，以利于抗干擾。根據(jù)輸入波紋數(shù)N和間距T確定頂和側(cè)夾具定位控制，由N和T調(diào)整后兩個圓條頂和對中頂汽缸與前面相應(yīng)頂汽缸的距離，通過波紋間距T調(diào)整后兩個焊槍C、D及相應(yīng)焊縫夾具與焊槍A、B及夾具的位置（焊槍A、B位置固定）。四部焊機(jī)可以采用本機(jī)或遠(yuǎn)程控制，本機(jī)時手工設(shè)置電壓、電流、焊接方式、送絲速度、MIG/MAG動特性等工藝參數(shù)。遠(yuǎn)程控制時可根據(jù)不同的焊接對象，由計(jì)算機(jī)控制焊接電壓、電流和方式等。這里四把焊槍電流由一個D/A輸出的電壓設(shè)定，四把焊槍的焊接電壓貝吩別由四路D/A轉(zhuǎn)換的電流輸出信號控制。根據(jù)工藝特點(diǎn)和試驗(yàn)，在焊接同樣規(guī)格產(chǎn)品的過程中，焊接電流可相對固定，而改變焊接電壓和速度。直線焊縫縫焊接時移力速篇較快。因此在上的圓ublishi四單元的位環(huán)控由四套直流統(tǒng)帶動相應(yīng)焊槍頭運(yùn)動，只有焊接時才產(chǎn)生運(yùn)動，其每種規(guī)格的波紋板只需進(jìn)行一次夾具調(diào)整和測精度由各系統(tǒng)軸保證。試，每加工一塊波紋板后各軸都要返回原點(diǎn)，加工程焊機(jī)焊接時，會產(chǎn)生很強(qiáng)的電磁輻射和傳導(dǎo)干擾，因此控制系統(tǒng)必須采取強(qiáng)有力的抗干擾措施，以保證系統(tǒng)的可靠性。PLC的抗干擾能力較強(qiáng)，電源輸入電壓的范圍為100~265V，開關(guān)量的控制采用多塊高密度的ID216和OD215I/O模塊，為提高抗干擾能力，外部接口采用二次放大隔離電路。在前期定位調(diào)整時，不啟動焊機(jī)，較少干擾。焊機(jī)工作時，會對控制焊接電流、電壓的輸出和四個焊槍的位移信號產(chǎn)生強(qiáng)烈的干擾。除采用抗干擾能力強(qiáng)的8模擬量輸出單元控制焊接電流、電壓及閉環(huán)控制單元控制焊槍位移，還采取一系列抗干擾措施，模擬信號采用電流輸出，并用屏蔽線連接，布線遠(yuǎn)離強(qiáng)電源和干擾源，焊機(jī)控制接口應(yīng)用低通濾波器，靠焊機(jī)端光電開關(guān)位置檢測采用光纖傳輸，這些抗干擾措施保證了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

　　4軟件設(shè)計(jì)為適應(yīng)柔性焊接加工，軟件中包含手動調(diào)整、運(yùn)行控制和數(shù)據(jù)輸入管理三大塊，每塊相對獨(dú)立。系統(tǒng)操作有手動、試驗(yàn)（不啟動焊機(jī)，只移動焊槍）與自動方式的單步、單周期、循環(huán)以及單雙組焊接等多種操作方式。手動狀態(tài)主要用于故障診斷和維修調(diào)整；試驗(yàn)為編程試運(yùn)行，以調(diào)整參數(shù)，通常加工采用自動方式的循環(huán)雙組焊槍焊接。

　　框圖，在數(shù)據(jù)輸入管理軟件時，針對相應(yīng)的工件號，確定波紋板的高度H、寬度W、間距T、波紋數(shù)N等外部參數(shù)，并根據(jù)鋼板的厚度、材料和圓條頂直徑等值，得到焊接的控制電壓、電流、送絲速度和各段的焊槍移動速度。

　　焊接加工時只需輸入工件號，即可調(diào)出相應(yīng)的焊接工藝參數(shù)。加工運(yùn)行時首先各軸復(fù)位，進(jìn)入準(zhǔn)備狀態(tài)，再調(diào)出加工件的各種參數(shù)，各軸進(jìn)入原點(diǎn)后，波紋板經(jīng)皮帶傳送，并減速到位、對準(zhǔn)、定位和夾緊。在此過程中傳感器檢測波紋板間距T和鋼板厚度等參數(shù)，與輸入工件號的參數(shù)對比，確認(rèn)后再進(jìn)入下一步。自動方式時啟動焊機(jī)，產(chǎn)生電弧后，立即產(chǎn)生回答信號，方可使焊槍移動進(jìn)行焊接。序過程如有故障，會在程序的下一掃描周期中斷程序運(yùn)行，并診斷和顯示故障值。每加工一片波紋，各夾具和焊槍都要復(fù)位，如果是單周期或步進(jìn)時每進(jìn)行一步需輸入確認(rèn)鍵，設(shè)備才會繼續(xù)運(yùn)行。

　　5結(jié)論在波紋片端面的自動焊接中，采用柔性焊接控制系統(tǒng)，針對不同的規(guī)格型號的波紋板，應(yīng)用不同的焊接電流、電壓、送絲速度和焊槍移動速度等優(yōu)化控制方式，提高了焊接速度，確保焊接質(zhì)量。該控制系統(tǒng)操作簡單，工件定位準(zhǔn)確，焊接效率大大提高，且減輕勞動強(qiáng)度，環(huán)保效果明顯；另外通過采取多種抗干擾措施，大大提高了系統(tǒng)可靠性。系統(tǒng)正常生產(chǎn)運(yùn)行兩年多，產(chǎn)品加工質(zhì)量穩(wěn)定。