關(guān)鍵詞：GD350變頻器 摩擦焊接
摩擦焊機(jī)是最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)。
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運(yùn)動及塑性流動性所產(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)工件對焊的方法。他所需要控制的參數(shù)主要有：轉(zhuǎn)速、焊接時間、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?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)各動作機(jī)構(gòu)液壓動力源以及保證主軸旋轉(zhuǎn)及滑臺運(yùn)動部件的充分潤滑。控制系統(tǒng)主要是控制焊接過程所需的動作順序及液壓機(jī)構(gòu)元件的執(zhí)行。
圖1 摩擦焊外觀圖
我司GD350變頻器主要應(yīng)用在主軸上，該摩擦焊機(jī)對變頻器控制要求：
1、每次自動焊接完成后，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，最大運(yùn)行達(dá)到70HZ.
3、變頻器過載能力強(qiáng)，加減速時間為0.4S,定位加減速時間為0.4S.瞬間過載1.7倍。
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：
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序號 |
名稱 |
電壓等級 |
轉(zhuǎn)速 |
電機(jī)功率 |
電流 |
轉(zhuǎn)矩 |
|
1 |
電機(jī) |
380V |
1500rpm |
30KW |
59A |
195NM |
我司變頻器型號及參數(shù)：
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序號 |
名稱 |
電壓等級 |
型號 |
電流 |
數(shù)量 |
|
1 |
變頻器 |
380V |
GD350-037G-4 |
75A |
1臺 |
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2 |
制動電阻 |
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10歐，15KW |
|
1臺 |
2、控制框圖及接線圖：
控制順序：
1、PLC給出啟動信號；伺服電機(jī)帶動旋轉(zhuǎn)夾具高速旋轉(zhuǎn)。
2、旋轉(zhuǎn)夾具高速旋轉(zhuǎn)時，液壓系統(tǒng)推進(jìn)滑臺向前運(yùn)動，逐步開始焊接，同時滑臺推進(jìn)壓力逐步加大。
3、焊接完成時，PLC給出主軸回零型號，旋轉(zhuǎn)夾具快速精確定位到零點(diǎn)的同時，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后保壓一段時間，滑臺自動返回，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)增益及加減速時間。
4、空載測試好之后，進(jìn)行帶載測試，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)：
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p0.00 |
3 |
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p0.03 |
100 |
|
p0.04 |
100 |
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p0.11 |
0.4 |
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p0.12 |
0.5 |
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p0.14 |
5 |
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p1.01 |
0.1 |
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p1.15 |
0.1 |
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p1.24 |
0.2 |
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p3.03 |
10 |
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p3.09 |
2000 |
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p3.10 |
2000 |
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p3.20 |
220 |
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p3.21 |
220 |
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p3.35 |
256 |
|
P05.01 |
1 |
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P05.02 |
45 |
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P05.03 |
63 |
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P06.03 |
30 |
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P06.04 |
5 |
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p8.38 |
650 |
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p11.03 |
0 |
4、現(xiàn)場圖片
圖3：我司變頻器
GD350變頻器是一款高性能矢量工程伺服驅(qū)動器，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%最高速度）保證了摩擦焊機(jī)24小時無故障運(yùn)轉(zhuǎn)！
英威騰GD350變頻器在摩擦焊機(jī)上的的成功應(yīng)用，提供了更高性價比的國產(chǎn)化變頻器驅(qū)動解決方案，開創(chuàng)了國產(chǎn)化變頻器解決方案的先河，且我司GD350系列變頻器，操作簡單、維護(hù)方便，故障率低。同時也說明GD350在精確定位場合應(yīng)用非常適合。
[1] 《GD350系列產(chǎn)品說明書》 深圳市英威騰股份有限公司
