专利名称：多工位塔架外环缝焊接机电控系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种对风力发电塔架多条焊缝同时焊接的专用设备，具体说是一种多工位塔架外环缝焊接机电控系统。
背景技术：
风力发电是世界上增长最快的可再生能源之一，能有效解决常规能源尤其是石化能源带来的能源短缺、环境污染及温室效应等问题，全球每年的风能大约相当于每年耗煤量的1000倍以上。目前，风力发电在发达国家已经形成相当的规模，德国、西班牙、丹麦、美国和印度等都得到了大规模应用，2003-2006年，世界风能市场以每年40%的速度增长。2006年以来，石油同煤炭价格超乎预料的持续上涨又进一步加剧了风力发电的增长势头。国家在《可再生能源发展“十一五”规划》中将风电发展目标翻了一番，但事实上， 仅2007年全国风电并网发电装机容量就已达403万千瓦，同比增长94. 4%，这一年的发展规模相当于2007年以前所有年份的总和，全国风力发电总装机容量就在2008年将远远超过“十一五”末期的500万千瓦规划目标。风力发电的迅猛发展又进一步推动了发电机组和塔架等主要配件的发展，因此，未来几年我国对风力发电塔架的需求将呈井喷式发展。风力发电塔架由于长度大、承重大、变截面等特点对焊接质量要求较高，尤其是海上风力发电。一条塔架需要焊接多条焊缝，每条焊缝要焊接多层，焊接工作量很大。加工工序很长。对于环缝焊接，现有的焊接方式采用操作机配滚轮架方式，一根塔架放于滚轮架上，多条焊缝通过操作机进行焊接，每焊完一条焊缝操作机挪一次位置。由于塔架变截面等因素，这种焊接装备一次仅能实现一条环缝的焊接，实现多条环缝同时焊接极其困难。因此开发出塔架五工位外环缝自动焊接工作站将显著提高焊接质量和装备效率，产生巨大经济效益。
实用新型内容根据以上现有技术中的不足，本实用新型所要解决的问题是提供一种适应多种变截面，焊接效率高的多工位塔架外环缝焊接机电控系统。本实用新型为解决技术问题所采用的技术方案为多工位塔架外环缝焊接机电控系统，包括用于放置塔架的滚轮架、可移动龙门架、移动式焊接小车和电气控制柜，滚轮架的控制箱与电气控制柜电连接，移动式焊接小车按照工作位设置在可移动龙门架的横梁上，移动式焊接小车包括焊机和滑轨车，其特征在于电气控制柜的数据端设置连接操作台，焊机的控制端电连接电气控制柜的通讯端，滑轨车的控制端电连接电气控制柜的数据端。使用时，塔架放置在滚轮架上，可移动龙门架移动至塔架上方，将移动式焊接小车分别放置在焊接工作位，通过操作台和电气控制柜分别控制3-7台移动式焊接小车，优选5 台，对不同变截面的塔架外环位置进行焊接。其中优选方案是[0009]所述的滑轨车包括车体和支架，支架固定在车体上，支架顶部设置焊剂输送回收系统，下部设置焊缝跟踪器和送丝机，支架上设置有工位左右移电机、工位升降电机和工位前后移电机，焊剂输送回收系统设置有焊剂回收电机，送丝机设置有送丝机电机，工位左右移电机、工位升降电机、工位前后移电机、焊剂回收电机、焊缝跟踪 器和送丝机电机分别连接电气控制柜的数据端。焊缝跟踪器跟踪焊缝位置，给埋弧焊机提供准确方位，便于焊剂输送回收系统配合埋弧焊机头工作。电气控制柜控制工位左右移电机、工位升降电机和工位前后移电机的运动，实现车体移动。所述的焊缝跟踪器一侧设置监控器，监控器固定在支架下部，监控器的电源端和数据端分别电连接操控台。监控器用于观察焊缝和焊接过程，便于及时调整工作状态。所述的可移动龙门架底部设置滚轮，滚轮一侧设置门架电机，门架电机的电源端连接电气控制柜。可移动龙门架沿着平行轨道水平运动，电控移动工作位。本实用新型多工位塔架外环缝焊接机电控系统所具有的有益效果是通过以上设置可以实现(1)实现了风力发电塔架大型自动化焊接专机，做成5工位、5机头风力发电塔架外环缝同时施焊；(2)实现变截面塔架多条环缝同时焊接，可显著提高工作效率；(3)焊接参数调节和显示集中到电控系统的操作台和触摸屏，便于控制和监视；(4)施焊时，采用焊缝跟踪技术，自动调节焊枪位置，满足焊接要求；(5)大跨度可移动龙门架便于加工超长度塔架。
图1是本实用新型的电气原理方框图；图2是本实用新型的滑轨车的电气原理方框具体实施方案
以下结合附图对本实用新型的实施例进行说明实施例1 如图1、图2所示，滚轮架的控制箱与电气控制柜电连接，也可以设置手控盒，便于控制其电机动作，移动式焊接小车按照工作位设置在可移动龙门架的横梁上。下面以5工作位设置来举例，移动式焊接小车包括焊机和滑轨车，电气控制柜的数据端设置连接操作台，焊机的控制端电连接电气控制柜的通讯端，滑轨车的控制端电连接电气控制柜的数据端。每个滑轨车包括车体和支架，支架固定在车体上，支架顶部设置焊剂输送回收系统，下部设置焊缝跟踪器和送丝机，支架上设置有工位左右移电机、工位升降电机和工位前后移电机，焊剂输送回收系统设置有焊剂回收电机，送丝机设置有送丝机电机，工位左右移电机、工位升降电机、工位前后移电机、焊剂回收电机、焊缝跟踪器和送丝机电机分别连接电气控制柜的数据端。每个焊缝跟踪器一侧设置监控器，监控器固定在支架下部，监控器的电源端和数据端分别电连接操控台。也可以根据需要在其他位置设置监控器，连接结构不变。[0025]设置可移动龙门架底部设置滚轮，滚轮一侧设置门架电机，门架电机的电源端连接电气控制柜。5台滑轨车设置相同，并联电连接电气控制柜的数据端。电气控制柜采用三菱Q系列PLC、DA转换模块、485通讯模块、触摸屏等作为主要控制部件。其电源端，数据端，通讯端的设置使用为普通现有技术。由于逆变焊机为大功率开关器件，易出现高频干扰，因此部分电路中要加入TTL光电隔离电路和RC滤波电路。本实用新型提及的滚轮架、操控台、焊剂输送回收系统、埋弧焊机、送丝机和焊缝自动跟踪器为普通现有技术，为本行业技术人员所掌握。使用过程和工作原理可移动龙门架沿着平行轨道水平运动，电控移动工作位。电气控制柜控制工位左右移电机、工位升降电机和工位前后移电机的运动，实现滑轨车带动焊机移动。焊缝跟踪器跟踪焊缝位置，给埋弧焊机提供准确方位，便于焊剂输送回收系统配合埋弧焊机头工作。监控器用于观察焊缝和焊接过程，便于及时调整工作状态。
权利要求1.一种多工位塔架外环缝焊接机电控系统，包括用于放置塔架的滚轮架、可移动龙门架、移动式焊接小车和电气控制柜，滚轮架的控制箱与电气控制柜电连接，移动式焊接小车按照工作位设置在可移动龙门架的横梁上，移动式焊接小车包括焊机和滑轨车，其特征在于电气控制柜的数据端设置连接操作台，焊机的控制端电连接电气控制柜的通讯端，滑轨车的控制端电连接电气控制柜的数据端。
2.根据权利要求1所述的多工位塔架外环缝焊接机电控系统，其特征在于所述的滑轨车包括车体和支架，支架固定在车体上，支架顶部设置焊剂输送回收系统，下部设置焊缝跟踪器和送丝机，支架上设置有工位左右移电机、工位升降电机和工位前后移电机，焊剂输送回收系统设置有焊剂回收电机，送丝机设置有送丝机电机，工位左右移电机、工位升降电机、工位前后移电机、焊剂回收电机、焊缝跟踪器和送丝机电机分别连接电气控制柜的数据端。
3.根据权利要求2所述的多工位塔架外环缝焊接机电控系统，其特征在于所述的焊缝跟踪器一侧设置监控器，监控器固定在支架下部，监控器的电源端和数据端分别电连接操控台。
4.根据权利要求1所述的多工位塔架外环缝焊接机电控系统，其特征在于所述的可移动龙门架底部设置滚轮，滚轮一侧设置门架电机，门架电机的电源端连接电气控制柜。
专利摘要一种多工位塔架外环缝焊接机电控系统，属于风力发电塔架焊接设备领域。包括用于放置塔架的滚轮架、可移动龙门架、移动式焊接小车和电气控制柜，滚轮架的控制箱与电气控制柜电连接，移动式焊接小车按照工作位设置在可移动龙门架的横梁上，移动式焊接小车包括焊机和滑轨车，其特征在于电气控制柜的数据端设置连接操作台，焊机的控制端电连接电气控制柜的通讯端，滑轨车的控制端电连接电气控制柜的数据端。使用时，塔架放置在滚轮架上，可移动龙门架移动至塔架上方，将3-7台移动式焊接小车分别放置在焊接工作位，电控系统分别控制3-7台移动式焊接小车，对不同变截面的塔架外环位置进行焊接。本实用新型适应多种变截面，焊接效率高。
文档编号B23K9/12GK202106128SQ20112000457
公开日2012年1月11日 申请日期2011年1月7日 优先权日2011年1月7日
发明者刘旭林, 唐伟, 孟庆贵, 张 林, 杨正准, 王军, 迟延国, 门颖 申请人:胜利油田胜利石油化工建设有限责任公司金属结构厂