ПАСПОРТ и техническое описание

ММСБ
«КРИСТАЛЛ»
ПРОИЗВОДСТВЕННО-КОММЕРЧЕСКАЯ ФИРМА
195256, С-Петербург, а/я 14. Тел./факс (812)- 333-04-33, -34, -35, 320-94-50, -51, -52,. www.crystall.ru E-mail:
mail@crystall.ru
МАШИНА СВАРКИ БАЛОК
КОРОБЧАТОГО СЕЧЕНИЯ
ТЕХНИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ
САНКТ-ПЕТЕРБУРГ
2
-1-
0
1
2
ММСБ
МЕХАНИЗИРОВАННАЯ СВАРКА БАЛОК КОРОБЧАТОГО СЕЧЕНИЯ.
1. НАЗНАЧЕНИЕ
Машина предназначена для механизированной сварки балок коробчатого сечения из листового
металла. Машина осуществляет сварку металла с использованием в качестве защитного газа смесь из
80% Ar и 20% CO2. Для обоснованных случаев допускается использование 100% Ar или 100% CO2.
Машина модульного типа, состоящая из 2-х передвижных тележек (модулей), рельсовых путей и
стола. Передвижные модули (тележки) перемещаются синхронно с 2-х сторон от свариваемой балки,
которая располагается на столе. На тележках установлены сварочные горелки, обеспечивающие
одновременную сварку двух угловых сварных швов в нижнем положении, с механизмами слежения за
свариваемым стыком роликового типа.
Тележки перемещаются по рельсовому пути длиной до 38 метров с зубчатыми рейками для привода
движения.
Свариваемые металлы - малоуглеродистые и низколегированные стали и сплавы, высоколегированные стали и сплавы, в том числе нержавеющие, толщиной от 6 до 16 мм.
2. СОСТАВ МАШИНЫ
2.1. Машина для механизированной сварки балок (ММСБ) состоит из следующих узлов:
♦ Стол для установки свариваемой конструкции.
♦ Шкаф электроавтоматики общий.
♦ Главная (ведущая) передвижная тележка со следующими составными частями: сварочный
полуавтомат «Струна-500» (комплект), датчик тока, двигатель перемещения тележки с датчиком
положения, манипулятор горелки с системой пневмоприжима и приводом наклона, освещение, камера
слежения и пульт управления.
♦ Вторая (вспомогательная) тележка со следующими составными частями: сварочный полуавтомат
«Струна-500» (комплект), датчик тока, двигатель перемещения тележки с датчиком положения,
манипулятор горелки с системой пневмоприжима и приводом наклона, освещение, камера слежения.
♦ Кабель-укладчики с соединительными кабелями и шлангами между шкафом электроавтоматики и
двумя тележками.
♦ Два направляющих пути с зубчатыми рейками.
На рисунке ниже приведена общая схема соединений ММСБ со схематическим расположением
отдельных узлов и блоков.
-2-
ММСБ
Рисунок 1. Блок схема соединений.
-3-
ММСБ
Рисунок 2. Схема принципиальная (шкаф общий).
-4-
ММСБ
Рисунок 3. Схема принципиальная (вспомогательная каретка).
-5-
ММСБ
Рисунок 4. Схема принципиальная (ведущая каретка).
-6-
ММСБ
Рисунок 5. Плата пульта управления.
Рисунок 6. Плата пульта управления (фрагмент увеличено).
-7-
ММСБ
Рисунок 7. Электроавтоматика шкафа, монтажная схема.
-8-
ММСБ
Рисунок 8. Электроавтоматика шкафа, фрагмент 1.
Рисунок 9. Электроавтоматика шкафа, фрагмент 2.
-9-
ММСБ
2.2. Пульт управления главной тележки.
На пульте (в левой его половине) расположены два монитора, по которым можно следить за
процессом сварки с двух сторон балки и процессом установки сварочных горелок обоих манипуляторов
(справа и слева). В правой стороне пульта располагаются необходимые органы управления (рисунок 10):
♦ Кнопка «РЕЖИМ» с двумя светодиодами «Наладка» и «Работа».
♦ Кнопка «ДВИЖЕНИЕ» со светодиодом.
♦ Кнопка «СКОРОСТЬ» с двумя светодиодами «Рабочая» и «Маршевая».
♦ Кнопка «НАПРАВЛЕНИЕ» с двумя светодиодами «Влево» и «Вправо» (при «наезде» на концевик
– движение выключить).
♦ Кнопка «ПРИЖИМ» и пять светодиодов: «горизонтальное прижатие» (клапана Р1 и Р4) и по два
диода на сторону «вертикальный прижим» (Р2,Р5) и «сброс» (Р3,Р6).
♦ Кнопка «СВАРКА» и светодиод.
♦ Светодиоды: «-Х», «+Х», «вода» - датчики с 2-х блоков охлаждения, «воздух» - давление сжатого
воздуха в системе, «дуга 1», «дуга 2», «привод-готовность».
Все выше перечисленные органы управления находятся в зоне расположения платы управления, но,
кроме этого, на передней панели располагаются:
♦ кнопки «пуск» и «стоп» - дистанционное включение – выключение установки (сбоку шкафа);
♦ кнопка «СТОП» (грибок) – аварийное выключение;
♦ два тумблера «управление наклоном горелки» для первого и второго манипулятора.
Рисунок 10. Пульт управления главной тележки (правая часть).
- 10 -
ММСБ
2.3. Вспомогательная каретка.
На панели второй тележки [вспомогательной] расположены следующие органы управления:
♦ кнопка «СТОП» (грибок) – аварийное выключение;
♦ тумблер «управление наклоном горелки» для второго манипулятора;
♦ тумблер «включение-выключение сварки».
Рисунок 11. Тележка главная (ПРОТОТИП).
(По данному договору будут изменения: сварочный выпрямитель, подающий механизм,
блок охлаждения другого типа [поставляется заказчиком], вентиляция – отсутствует).
- 11 -
ММСБ
3. ОПИСАНИЕ РАБОТЫ
3.1. Органы управления.
♦ Кнопка «движение» - включение перемещения портала со скоростью установленной кнопкой
«скорость» («Р» - рабочая, «М» - маршевая). Движение портала осуществляется при включенном режиме
«наладка» (кнопка «режим» значок «гаечный ключ») в сторону, на которую указывает светодиод над
кнопкой
«направление». Перемещение портала ограничено концевыми выключателями. При
включенном режиме «наладка», возможно изменение скорости при переключении кнопкой «скорость»
выбора между маршевой и рабочей скоростями. В режиме «работа» (значок «сварка»), включение
кнопок «движение», «направление», «скорость» игнорируется. Позиционирование машины в точку
начала сварки на свариваемой балке осуществляются в режиме «наладка».
♦ Скорости перемещения устанавливаются кнопками справа от индикаторов, величина скорости
указывается на индикаторах.
♦ Если выполняется движение в режиме «Наладка», то, нажимая кнопку «РЕЖИМ РАБОТЫ» изменить режим не удастся. При попытке произойдет остановка движения, начнут мигать цифры
индикаторов и светодиод движение в противофазе с частотой (2-1 Гц), после 5 сек возобновится режим
«Наладка», но без движения.
♦ Кнопка «прижим»: включением кнопки «прижим» (нажать на время более 1.5 сек) сварочные
горелки подаются в зону сварки. Сначала – горизонтальное перемещение пневмоцилиндром до упора
опорного ролика ("срабатывают" клапана Р1 и Р4), затем (через задержки t1 и t3 -"срабатывают" клапана
Р2, Р3, Р5, Р6) вертикальное перемещение пневмоцилиндром до упора опорного ролика (через задержки
t2 и t4 - клапана Р3 и Р6 отключаются). Горелка в рабочем положении.
При кратковременном нажатии кнопки – "срабатывают" клапана Р1 и Р4 приводящие механизмы
горизонтального перемещения горелок в действие справа и слева, горизонтальное перемещение
осуществляется пневмоцилиндром до упора опорного ролика. Если после этого, нажать кнопку
«прижим» и удерживать ее в этом положении, то цикл установки горелки в рабочее положение
продолжится. Если кнопку нажать кратковременно, то клапана Р1 и Р4 будут сброшены, а манипулятор
будет приведен в начальное положение.
Если манипулятор находится в рабочем положении, то любое нажатие кнопки «прижим» приведет к
одновременному отключению всех клапанов.
♦ В режиме «Наладка», если нажать кнопку «Сварка» (движения – нет), а затем «Прижим», то можно
перейти в режим просмотра/установки величин временных задержек и ползущей скорости. Просмотр
перебором значений («t-x» / «хх.х») осуществляем кнопкой «Прижим». Кратковременное нажатие на
кнопку «Сварка» - вход в режим изменения параметров (0..25.5 секунд - для временных задержек и
0..0,1 м/мин – для ползущей скорости). Нажатие в течение 2-х секунд – выход из режима просмотра.
♦ При переводе из режима «Наладка» в «Работа» изначально проверяется движение, а затем –
информационные сигналы. Перевести систему управления в режим «работа» возможно, только при
наличии сигналов: «вода», «газ», «привод-готовность» и при отсутствии сигнала «+Х». При попытке
перевести систему управления в режим «работа» в отсутствии/наличии выше указанных сигналов –
начинают мигать соответствующие светодиоды и цифры индикаторов в противофазе с частотой (2-1 Гц).
Выход из этого режима – вторичное нажатие кнопки «режим».
♦ В режиме «Работа» блокируются изменения событий от кнопок «ДВИЖЕНИЕ», «СКОРОСТЬ»,
«НАПРАВЛЕНИЕ». Состояние прижима при переходе из режима «Наладка» в режим «Работа» остается
неизменным.
♦ В режиме «Работа», процесс сварки можно запустить нажатием кнопки «сварка» на пульте
управления главной тележки или тумблером «сварка» на пульте вспомогательной тележки, при этом
предварительно могли быть выполнены действия по установке манипуляторов в рабочее положение.
- 12 -
ММСБ
● При нажатии кнопки «Сварка» - начинается цикл включения процесса:
► Если прижим уже был нажат, то этот пункт пропускается, если не был, то начинаем цикл
прижима: включаем два клапана горизонтального прижима, после выдержки времени t1 и t3 –
включаются клапана вертикального прижима соответственно ближние и дальние, после
выдержек t2 и t4 - отключить клапана сброса, задержка t8.
► После - подается команда на включение источников сварки, задержка t6 и, затем, команда на
начало перемещения с ползущей скоростью U0 (может быть равна 0..0.1 м/мин).
► После прихода двух ответов от дуги – включается перемещение с рабочей скоростью в
нужном направлении. Если после времени t5 «ожидание ответа» ответа(ов) нет – индикация
ошибки.
► При вторичном нажатии кнопки «Сварка» (или тумблер «стоп сварка» со второй стороны от
свариваемой балки) - снятие команды включения источников тока, остановка движения и
включение задержки t7 - «время защиты».
● Аварийные ситуации:
♦ отключается один из датчиков тока уже после окончания задержки t5;
♦ пропали сигналы наличия воды, газов, готовности привода;
♦ «наезд» на концевик «+Х»;
♦ нажали кнопку «СТОП».
Эти ситуации обрабатываются (остановка, отключение источников тока) с индикацией
ошибки.
3.2. Предварительная настройка режима сварки.
♦ Установите следующие параметры: скорость сварки (рабочая «Р»); скорость подачи сварочной
проволоки (или величина сварочного тока); напряжение на дуге.
♦ Установить горелки в рабочее положение и вывести в точку начала сварки передвижением тележек
в нужное положение.
♦ Перед началом сварки, включить источники сварочного тока, подать давление защитного газа и
сжатого воздуха для пневматики. Переключить «режим» из наладочного в рабочий.
3.3. Работа.
Нажать кнопку «сварка», при этом:
♦ Автоматически устанавливаются горелки на точку начала сварки, если «прижим» не был нажат
предварительно.
♦ Включается подача защитного газа в горелки, включается подача сварочного напряжения,
включается подача сварочной проволоки. Начинается процесс сварки.
♦ По приходу сигналов «ответ сварка» от каждого выпрямителя - начинается перемещение
сварочной портальной машины вдоль сварочного стола с установленной сварочной скоростью, в
нужном направлении. Выполняется сварка балки от начала до конца. Положение сварочных горелок
над свариваемым стыком отслеживается заранее заданным с помощью опорных роликов и
пневматической подвески узла крепления горелки.
♦ Выключение процесса сварки - кнопкой «сварка», тумблером «стоп сварка» дистанционного
пульта, и при наезде на концевой выключатель.
- 13 -
ММСБ
3.3. Окончание работы.
После окончания процесса сварки необходимо:
♦ Перейти в режим наладки.
♦ Перевести манипулятор в начальное положение, нажав кнопку «прижим».
♦ Перегнать тележки в положение, которое не будет мешать при снятии балки со стола.
3.4. Пневматический прижим (управление).
В начальном положении все клапана обесточены. При кратковременном нажатии кнопки
«прижим» – "срабатывают" клапана Р1 и Р4 приводящие механизмы горизонтального перемещения
горелок в действие справа и слева, сварочные горелки подаются в зону сварки. Горизонтальное
перемещение осуществляется пневмоцилиндром до упора опорного ролика. Если после этого, нажать
кнопку «прижим» и удерживать ее в этом положении, то "срабатывают" клапана Р2, Р3 и Р5, Р6 –
вертикальное прижатие. Если кнопка «прижим» была нажата изначально не кратковременно, а на время
более 1,5 секунд, то "срабатывают" клапана Р1 и Р4, а через задержки времени, "срабатывают" клапана
Р2, Р3, Р5, Р6 . Клапана Р3 и Р6 отключаются через некоторые временные задержки. По окончании
вертикального перемещения - пневмоцилиндр до упора опорного ролика горелка примет рабочее
положение. Во время сварки, положение сварочных горелок над свариваемым стыком отслеживается
пневматической подвеской узла крепления с помощью опорных роликов.
На рисунке 12 – диаграммы работы клапанов. Времена задержек t1..t4 записаны в программе управления
и могут быть изменены только на время пока питание не будет выключено.
ВКЛЮЧЕНИЕ
ПРИЖИМА
P1,P4
P2
P3
P5
P6
Рисунок 12. Диаграммы работы клапанов пневматики.
- 14 -
ММСБ
4. ПОДГОТОВКА И ПОРЯДОК РАБОТЫ.
4.1. Подготовка.
♦
Перед подключением установки убедитесь в ее сохранности, отсутствии внешних
повреждений, сохранности и надежности изоляции внешних соединений, соединительных кабелей.
♦
Обязательно подключите/проверьте заземление установки и стола для сварки балок.
♦
Подключить к установке необходимые кабели.
♦
Подключить установку к сети 3х380В, 50 Гц с соблюдением требований “Правил
эксплуатации установок потребителей”.
♦
Соединить установку с источником защитного газа, учитывая требуемые величины
давления и расхода
♦
При отключенном электропитании установки проверить правильность сборки оборудования
для сварки и состояние быстроизнашивающихся частей:
♦
Включить установку, а в магистраль подать защитный газ;
4.2. Включение.
♦
Откройте подачу газа, включите оборудование
- установка готова к работе.
4.3. Настройка режима сварки.
В соответствии с необходимыми параметрами сварных швов установите скорость подачи
проволоки, напряжение на дуге, скорость движения портала.
4.4. Сварка.
♦
Установить и закрепить на столе собранную балку.
♦
Подвести сварочные горелки к месту начала сварного шва.
♦
Включить механизм подвода горелок в угол шва.
♦
нажать кнопку «пуск».
Сварку можно прекратить, нажав кнопку «СТОП», что вызовет немедленное отключение дуги.
После того, как погаснет дуга, около 3-5сек, через плазмотрон продувается защитный газ - запрещается
выключать/включать установку до момента окончания продувки газа.
По окончании продувки - отключить установку от питающей сети.
При любой неисправности - отключить установку, закрыть газ, немедленно прекратить работу.
Категорически запрещается проводить любые ремонтные работы, а так же сборку-разборку
горелок, если установка включена в сеть.
- 15 -
ММСБ
5. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ.
Для обеспечения бесперебойной и длительной работы комплекса необходимо производить
ежедневные и периодические осмотры, чтобы не допускать и устранять мелкие неисправности:
♦ В местах соединения кабелей, в открытых нишах короба, на других частях комплекса должны
отсутствовать механические повреждения, загрязнения, влага, запылённость, оборудование должно
работать при относительной влажности воздуха не более 80% и при температурах 5-45 градусов
Цельсия.
♦ Необходимо произвести визуальный осмотр состояния направляющих.
♦ Перед началом работы проверьте правильное функционирование источников сварки, наличие
защитного газа.
При необходимости восстановить целостность систем.
5.1. Так же при ежедневном обслуживании необходимо:
- проверить исправность подводящих проводов;
- проверить исправность контактных зажимов и разъемов;
- проверить заземление источника питания;
- проверить заземление стола для сварки;
- проверить герметичность систем подвода защитного газа.
При необходимости восстановить целостность систем.
5.2. При периодическом обслуживании один раз в неделю:
- аккуратно продуть сухим (!) сжатым воздухом блоки управления и силовую аппаратуру;
- проверить состояние электрических контактов и паек;
При необходимости восстановить целостность систем.
5.3. Один раз в шесть месяцев: проверить сопротивление изоляции.
- 16 -
ММСБ
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Рисунок 13. Панель контроллера управления.
- 17 -
ММСБ
ПРИЛОЖЕНИЕ А
А. Указания по технике безопасности.
Сварка в среде защитных газов требует соблюдения определенного комплекса правил
техники безопасности и охраны труда, которые должны находить отражение в
технологических картах и строго соблюдаться при выполнении сварочных работ. Следует
учитывать возможность опасных воздействий на сварщика в связи со следующими
факторами:
a. поражение электрическим током при прикосновении человека к токоведущим
частям электрической цепи;
Необходимо соблюдать следующие правила:
- надежная изоляция всех проводов, связанных с питанием источника тока и сварочной
дуги;
- надежное заземление сварочных источников;
- работа в исправной сухой спецодежде и рукавицах;
- изучение операторами установки следующих документов: «Правила устройства
электроустановок» Главного производственного комитета по энергетике и
электрификации и «Правила технической эксплуатации и безопасности обслуживания
электроустановок
промышленных
предприятий»
утвержденные
Главным
энергетическим управлением при Госплане СССР от 10.2.1966 года.
b. поражение лучами электрической дуги глаз и открытой поверхности кожи;
c. ожоги от капель металла и шлака при сварке;
d. отравление вредными газами, выделяющимися при сварке и при загрязнении
помещений пылью и испарениями различных веществ;
Необходимо изучение операторами установки следующих документов: «Санитарные
правила организации технологических процессов и гигиенические требования к
производственному оборудованию» № 1043-73, «Санитарные правила при сварке,
наплавке и резке» № 1009-79, а также ГОСТ 1361-69 (маски, спецодежда), ГОСТ9497-60
(защитные стекла ). «Методические указания по проектированию местных вытяжных
устройств к оборудованию для сварки и резки металлов» ВНИИ охраны труда Ленинград,
1982 г. «Санитарные правила при сварке, наплавке и резке» № 1009-79 утвержденные
главным врачом СССР. «Санитарные нормы проектирования промышленных
предприятий» СН 245-71, утвержденными Госстроем 5.11.1971 года. ГОСТ 12.1.005-76
«Воздух рабочей зоны». Общие санитарно-гигиенические требования.
e. взрывы из-за неправильного обращения с баллонами сжатого газа либо из-за
производства сварки в емкостях из-под горючих веществ, либо выполнения сварки
вблизи легковоспламеняющихся и взрывоопасных веществ;
См. «Правила безопасности в газовом хозяйстве» по ГОСТ 12.2.008-75 и ДСТУ 244894. «Правила устройства и безопасности эксплуатации сосудов, работающих под
давлением» утвержденные Госгортехнадзором СССР от 17.12.1956 года, а так же
ГОСТ 9356-75, ГОСТ 12.1.010-76 «Взрывобезопасность». Общие требования.
f. пожары от расплавленного металла и шлака в процессе сварки;
См. ГОСТ 12.1.004-76 «Пожарная безопасность». Общие требования и «Инструкция
по организации пожарно-профилактической работы и пожарной безопасности на
предприятиях Министерства химического и нефтяного машиностроения» 1969 года.
- 18 -
ММСБ
g. травмы различного рода механического характера при подготовке тяжелых
изделий к сварке и в процессе сварки (как показывают статистические данные,
80% травм сварщиков связано с транспортными операциями тяжелых
металлических изделий).
-
-
-
-
ЗАПРЕЩАЕТСЯ:
выполнение наладочных работ, связанных с присутствием наладчика в зоне работы машины при
ее перемещениях, без постоянного контроля со стороны ответственного производителя работ,
готового прервать развитие любой аварийной;
работа на машине при незакрепленных узлах и деталях, снятых крышках, открытых для доступа
токоведущих частях, отсутствии надежного заземления;
при остановке машины для обслуживания и ремонта необходимо выставлять ограждения и
вывешивать предупреждающие плакаты.
При производстве контрольно-профилактических мероприятий в процессе устранения
неисправностей необходимо выполнять следующие требования:
смену элементов электрооборудования или пере коммутацию производить только на
обесточенной машине;
при производстве измерений необходимо надежно присоединить щуп прибора к контролируемой
точке, не вызывая коротких замыканий с соседними точками (концы щупов должны быть
оголены не более чем на 3 мм);
при ремонте пользоваться только низковольтными паяльниками с надежно заземленным жалом;
При эксплуатации машин в странах, на которые не распространяются действующие в
России (или бывшем СССР) правила техники безопасности, необходимо
руководствоваться правилами, действующими в стране потребителе.
ПЕРЕД ПОДКЛЮЧЕНИЕМ И ЭКСПЛУАТАЦИЕЙ УСТАНОВКИ ВНИМАТЕЛЬНО
ОЗНАКОМЬТЕСЬ С НАСТОЯЩИМ РУКОВОДСТВОМ, и всеми нормативными документами
упомянутыми в данной главе. СОБЛЮДАЙТЕ ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ !
- 19 -