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设备工装:本栏目专门为制桶行业企业朋友提供国内外最具有代表性的制桶设备及工装的相关资料,供学习及选用参考。
  首页-设备工装-变频全自动钢桶缝焊机 HJ10变频全自动钢桶缝焊机(营口北方)-中国钢桶包装网  

 
 

HJ10型变频全自动钢桶缝焊机

营口北方制桶设备科技有限公司

一、公司简介

营口北方制桶设备科技有限公司是原中国石油天然气集团公司营口制桶厂(始建于1908年)改制后组建的股份公司,占地面积达2.1万平方米,员工200余人,工程技术人员35余人,其中工程师22人。是国内唯一一定既生产制桶设备又生产钢桶的专业公司,也是中国唯一生产高速制桶设备的专业公司,拥有自主知识产权的核心技术。是一定集科研、设备、生产、维修、销售和生产线系统集成为一体的技术性企业,曾隶属国务院原商业部、中石化、中石油。

公司已经拥有6米龙门刨、4米龙门刨、1.6米立车、1.25米立车、TPX611B型数显卧式镗铣床、68型镗床、17型镗床、数控机床等120余台机加设备,4个制桶设备制造车间,制桶设备系列产品已经实现高、中、低速制桶生产线的全套生产(50~600只/小时)。

公司年生产100余台制桶设备。为国内、国际100余家企业提供高质量的制桶设备。近年来,我公司陆续向英国、日本、新加坡、伊朗、沙特阿拉伯、瓦努阿图、肯尼亚、喀麦隆等国出口整套制桶设备。

公司拥有原营口制桶厂百余研究、设备和制造制桶设备的丰富经验,拥有自主知识产权的核心技术,本公司工程技术人员研制的卷边机、波纹机、板边机、涨筋机和200升闭口钢桶生产线曾分别获得中国石油销售公司科技进步二、三等奖,预卷边获北京国际包装展览会金奖。

2000年中国第一台波纹(W筋)机在本公司研制成功。

2010年4月,拥有自主知识产权,中国第一台变频全自动钢桶缝焊机在我公司下线。从此改写了中国不能生产高性能自动缝焊机的历史。

公司现为:

1、亚洲包装联合会普通会员

2、中国包装联合会常务理事

3、中国包装联合会钢桶专业委员会副主任单位

4、营口市包装联合会副会长单位

5、中国包装联合会钢桶专业委员会全国制桶技术培训基地

6、本公司是原商业部全国制桶技术工人培训基地

7、本公司生产的系列钢桶曾获中国钢桶行业质量评比第一名

8、本公司是中石化引进国外先进高速制桶设备国产化研制单位

二、研制全自动钢桶缝焊机历史

1983年,《高速全自动钢桶缝焊机研制》项目,由中国石化总公司出资立项,由原中国石化销售公司沈阳分公司营口制桶厂(营口北方制桶设备科技有限公司前身)与原中国石化销售公司华东分公司联合承担研制。开中国研制高速全自动钢桶缝焊机之先河。项目联合研制组,经过几年的刻苦攻关,研制了两台高速全自动钢桶缝焊机,分别在原营口制桶厂和原株洲制桶厂投产使用。

当年高速全自动钢桶缝焊机

经过几年的研制,项目联合研制组,掌握了高速全自动钢桶缝焊机的机理及制造工艺。通过使用掌握了高速全自动钢桶缝焊机调速、维护等第一手生产资料。为以后研制新型高速全自动钢桶缝焊机打下了坚实基础。

经过几年的研制,项目联合研制组,掌握了高速全自动钢桶缝焊机的机理及制造工艺。通过使用掌握了高速全自动钢桶缝焊机调整、维护等一手生产资料。为以后研制新型高速全自动钢桶缝焊机打下了坚实基础。

2009年1月,营口北方制桶设备科技有限公司成立了以当年参与项目联合研制组的技术人员为主的“HJ10型变频全自动钢桶缝焊机”研制小组。经过一年多的精心研制,2010年4月22日,我国第一台HJ10型变频全自动缝焊机(三相逆变电源)终于在营口北方制桶设备科技有限公司下线。当月发往上海炼兴实业有限公司,在上海经历了2010年百年一遇的高温(45度)考验,设备运行平稳,与该厂从美国进口的同类设备相比,节能显著,焊缝质量明显提高。

HJ10型变频全自动钢桶缝焊机设计理念先进,采用三相逆变电源。

该机经美国权威机构ROMAN测试报告表明:

1. 变频具有中频的焊接性能,不用次级整流器,焊机的可靠性提高。

2. 通过大量的现场试验表明,变频比普通工频焊机的电极使用寿命大大提高(近10倍)。

三、全自动钢桶缝焊机加工设备

营口北方制桶设备科技有限公司为了研制HJ10变频全自动钢桶缝焊机(三相逆变电源)新进了一批数控加工机床。

四、全自动钢桶缝焊机检测设备

五、全自动钢桶缝焊机产品简介

HJ10型变频全自动钢桶缝焊机是全自动控制的机电一体化专用焊机。焊机采用交流变频电阻焊焊接原理,自动化程度高,性能稳定,焊接质量可靠。焊机设计充分考虑钢桶板材特点,电网使用条件等因素,对板材尺寸适应性强,焊接功率因数高,节能省电。是钢桶焊接的首选设备。

焊机集自动上料、卷圆、焊接、轧平焊缝、卸料等功能于一体,采用焊接变频补偿电控系统及PLC控制系统,配置彩色触摸屏,实现人机对话,对加工全过程进行监控,调节简单,操作方便。

六、全自动钢桶缝焊机工艺流程

开始→自动上料→卷圆→伺服推送→定径→焊接→轧平焊缝→出桶卸料→转下工序。

七、全自动钢桶缝焊机主要技术参数

板材:冷轧板,σb<450MPa

焊前钢桶尺寸:板宽(桶长度/高)±0.5mm;板长(桶径)±0.5mm;对角线≤1.0mm

板材厚度:0.6~1.5mm

焊接长度:500~1100mm

桶径:Φ450~Φ600mm

焊接搭接量:2.5±0.5mm

生产速度:600只/小时

电源:三相380V,50Hz/60Hz,电源波动+10%~-20%

变压器:单相交流变压器,额定容量250KVA

供气:压力0.6MPa,压缩空气。

供水:清洁水,流量6.3m3/h,压力不低于0.2MPa,最高入口温度30℃

八、产品外型及结构配置

除订货时特殊规定外,焊机均按我公司结构标准制造及配置。

产品结构配置:

焊机由自动上料机械手、卷圆机、伺服推送装置、定径装置、焊轮部分、出桶卸料装置、冷却系统、气动控制系统、电气控制系统等九大部分组成。

1. 自动上料机械手

德国直角坐标机械手,自动分张,双长检测;伺服输送控制,稳定准确;真空吸盘,板材无划痕。上料速度大于600张/小时。

2. 卷圆机

进板方向按用户要求设备,入口输送怠速导向,自动定位,送料可按一定程序自动开启,可避免向焊机重复送料。三辊卷圆,同一动力源,外圆周向线速度相等,卷圆辊通过PLC人机界面控制马达电动导引调节卷圆位置,安装在送板辊与卷圆辊之间滑动板使卷圆后桶的平直段控制在最小。

3. 伺服传送装置

利用伺服控制系统完成推进器向焊接工位送进桶身,根据要求实现不同送桶速度,推进机构运动过程速度变化平缓,保证桶身运动平稳性及焊接起始段焊接质量。

4. 定径装置

定径装置由Z型导轨、腰鼓轮组成:

1)焊接搭接量控制:卷圆后桶身在推进过程中,通过Z型导轨逐渐将板材搭边,从后导向端到Z型轨鼻型端至焊缝终端使桶身两侧顺利重叠,同时依靠Z型导轨确保重叠部位与焊轮中心对齐,完成搭边尺寸控制。

2)腰鼓轮:外径定径由一组铜辊组成,双排十二辊结构,桶身被送入焊轮时,同时也进入定径腰鼓轮,通过一组红外线桶身位置检测装置控制上腰鼓轮上二个气缸,施加适当成型压力,以保证焊缝搭接量的一致性和稳定性。

5. 焊轮部分

1)上下焊轮分别由交流变频马达经滚花轮驱动,焊轮由高硬度和高导电率的铜合金制成,上下焊接回路连同上下焊轮采用循环水冷却,保证焊轮不致因发热变形损坏,设计下焊轮比上焊轮直径大50mm,当下焊轮直径磨损掉50mm后,可以用作上焊轮继续使用,

2)上下焊轮采用机械侧向移位机构,充分利用焊轮的宽度,延长焊轮的使用寿命。

3)焊轮的修整器

上下焊轮均装有修整器,对焊轮表面进行修速,保持焊轮表面光滑、平整。

4)焊接压力装置

下焊轮由一组杠杆机构通过压力控制装置对焊轮施加衡定的焊接压力,以保证焊接质量。

5)焊缝轧平

利用焊缝在融化的瞬时,再结晶过程对焊缝进行轧平,使金属致密,消除因收缩而致缺陷,使焊缝表面光洁,美观。

6. 出桶卸料装置

交流变频控制出桶速度,使焊后钢桶按用户要求实现接序。

7. 冷却系统

为保证焊机正常运转,焊机上下焊轮、上下电极板、导电通道及焊接控制器等相关部件均采用冷却水冷却。冷却水为清洁水,流量6.3m3/h,压力不低于0.2MPa,最高入口温度30℃。

8. 气动系统

焊机的自动上料机械手、焊轮的轴向移动、定径装置、焊轮电极压力、出桶卸料等装置以压缩空气作动力源的,由各气动元件组成的气动系统完成相应要求动作。

9. 电气控制部分

1)PLC控制系统

采用日本三菱FX2N可编程控制器作为控制核心,配有输入输出模、模拟量输入模块、人机对话通讯连接板。主要功能:信号采集、输入输出控制、延时控制、伺服脉冲控制、变频调速控制、信息处理功能。自动开机检测装置,确保供水、供电、供气等达到设定条件下方能实现开机。过载安全保护装置,确保电机安全使用。工位检测保护装置,确保每一工位工件唯一性。

2)焊接变频补偿电控系统

焊机采用交流变频电阻焊接原理,自动化程度高,性能稳定,焊接质量可靠。焊机充分考虑钢桶板材特点,电网使用条件等因素设计,对板材尺寸适应性强,焊接功率因数高,高渗透率,节能省电。ROMAN测试报告表明变频具有中频的焊接性能,不用次级整流器,焊机的可靠性提高。

3)变频电阻焊控制

①交流变频电阻焊控制工作原理

三相交流50/60Hz电源输入,经整流、滤波变成平滑的直流电,以IGBT/K1作开关器件产生交替的电压输出,通过调整高频(5KHz)工作的IGBT/K2的开通脉冲宽度实现设定的焊接电流输出。

②交流变频控制比工频控制优点

A. 三相交流电源输入,用电平衡,功率因数高。

B. 对相同的焊接工作,焊接时间缩短,省时省电、焊接稳定区加大、电极寿命增长。

C. 各种材质均可焊接,焊接结果良好,少飞溅。

D. 对电流的快速响应控制提高了焊点质量;通过大量的现场试验表明,变频比普通工频焊机的电极使用寿命大大提高(近10倍)。

③变压器

单相交流变压器,额定容量250KVA,电源输入电压380V,频率50HZ,额定输入电流658A,次级空载电压6.4V、7.45V、8.44V、9.74V。

④变频电阻焊控制

A. 变频输出电源频率:25Hz~400Hz

B. 可编程最多64套焊接规范

C. 三段加热过程:预热、焊接、回火;其中焊接段中可以自己定义递增和递减段

D. 可编程压力控制,最多可定义10个压力段

CH2:初级电流 CH1:次级电流
焊接电流设定为28.0KA时的工作波形

⑤波形对比

A. 普通工频交流50Hz,次级电流10.0KA,变压器圈比80。

焊接电流10.0KA,峰值电流216A,有效值电流125A,比值:125/216=1.73。

B. 交流变频50Hz,次极电流10.0KA,变压器圈比80。

焊接电流10.0KA,峰值电流140A,有效值电流125A,比值:125/140=1.12。

C. 数控中频1.0Hz,次级电流10.0KA,变压器圈比50。

焊接电流10.0KA,原边峰值电流200A。

1- 焊接电流10.0KA;2-原边峰值电流200A

4)伺服推进系统

伺服采用日本三菱公司伺服电机和伺服放大器,通过PLC脉冲指令进行对伺服系统进行相对位置控制。伺服系统具有稳定性强、精度高(精度0.1mm)、可调性强、故障率低等优点。

位置控制模式

最大输入脉冲频率

500kpps(差动输入的场合),200kpps(集电极开路输入的场合)

指令脉冲倍率(电子齿轮)

电子齿轮比(A/B)A:1-65535.131072;B:1-65535 1/50<A/B<500

定位完毕范围设定

0~±10000脉冲(指令脉冲单位)

误差过大

±10转

5)大屏幕彩色触摸屏监控系统

①初始画面

②控制画面

③主画面

④定位条件画面

⑤生产设置画面

⑥手动控制画面1

手动控制画面2

⑦密码输入画面

⑧故障监视画面

全自动钢桶缝焊机验收报告:

产品外型:

九、企业百年历史沿革

1897年,壳牌成立。

1908年,设立亚细亚火油公司。

1908年,张作霖批准壳牌成立“营口亚细亚火油公司”。

改制前占地:28万平方米(420亩)。

改制前生产车间(7个):制桶车间、塑料桶车间、制桶设备车间、马口铁桶车间、军用桶车间、配件车间、轧钢车间。

企业技术力量:中石化引进国外先进高速制桶设备国产化研制单位;国内唯一一家既生产全套制桶设备又生产钢桶的专业公司;中国唯一生产高速(10只/分)制桶设备的专业公司;拥有近百年研究、设计和制造制桶设备的丰富经验;拥有三年后投放市场的技术;拥有自主知识产权6项专利核心技术。

1980年商业部钢桶行检中获第一名。

1990年全国钢桶行业质量评比第一名,荣获国家银质奖单(最高奖)。

公司生产全套制桶设备。全部零件工艺化,重要零件模具化。

中国第一台变频钢桶全自动缝焊机在我公司下线。从此改写了中国不能生产高性能自动缝焊机的历史。

公司技术支持能力雄厚:对今后生产中可能出现的问题能够提供技术支持及软件升级服务。

企业培训能力:过去——商业部、中石化、中石油全国制桶技术培训基地;现在——中国包装联合会钢桶专业委员会全国制桶技术培训基地。

质量方针:管理科学,产品创新,服务满意,共同发展。质量目标:产品合格率100%,客户满意率100%。这也是我们立足于市场100载不败的重要原因。我们有一整套行之有效的质量管理体系及售后服务保证体系,我们愿以先进的技术、优良的品质和完善的售后服务,与您共创美好的事业。

公司出口产品国际营销:产品出口到日本、新加坡、伊朗、喀麦隆、苏丹、沙特阿拉拍、瓦努阿图、肯尼亚等国家。

 

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