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1、.1. 前言关于数控全自动钢筋桁架焊接生产线使用说明书的说明：1.1数控全自动钢筋桁架焊接生产线使用说明书（以下简称说明书）将向用户介绍桁架成型机的基本结构和工作原理，使用户对桁架成型机有一个基本了解。1.2说明书详细讲述了桁架成型机的操作方法，帮助用户尽快掌握操作要领和步骤。1.3说明书介绍了桁架成型机的参数、加工工艺等。1.4说明书中包含了必要的安全要求，应仔细阅读。1.5操作人员在操作之前，请仔细阅读说明书，并注意安全说明和建议。完全理解说明书的内容，以确保安全和充分发挥机器的性能。1.6不适当的操作可能会导致机器损坏和对操作人员的伤害。1.7用户必须保证指定的操作人员阅读和完全理解说明
2、书的内容，并且按照说明书进行定期维护。1.8供货范围1.8.1放线架一套1.8.2矫直送丝机构一套1.8.3储料架一套1.8.4弯曲成型机构一套1.8.5焊接机构一套1.8.6底脚折弯机构一套1.8.7步进牵引机构一套1.8.8剪切机构一套1.8.9集料架一套1.8.10电控柜一组1.8.11操作台一个1.8.12工具和配件（工具箱一个，工具包括：钳子1把、12活扳手1把、内六角扳手1套、一字改锥1把、十字改锥1把、黄油枪1把、皮榔头1把等）1.9服务条款1.9.1长期负责桁架成型机的技术服务。1.9.2负责培训操作、维修人员（理论知识和实践操作）1.9.3提供相关技术改进和指导。2.概述数控
3、全自动钢筋桁架焊接生产线是天津市建科机械制造有限公司开发的，用于高速铁路轨枕和建筑用桁架的专用成型设备，该机将放线、矫直、弯曲成型、焊接、折弯等一次完成，具有焊接质量好，速度高，工人劳动强度小，生产效率高的特点。3.技术参数项 目单位数据备 注放线架放线质量Kg/个750放线数量个5矫直速度m/min25矫直钢筋直径mm412送丝电机功率KW7.5X2侧筋成型钢筋直径mm48侧筋成型电机功率KW7.5X2侧筋成型线速度m/min 20焊接变压器功率KVA200X4焊接线速度m/min15步进牵引电机功率KW7.5步进速度m/min20剪切液压站电机功率KW18.5液压站输出最高压力MPa25剪
4、切速度次/秒1.5剪切钢筋直径mm12收集小车移动速度：m/s0.6收集链条移动速度m/s0.2技术参数（续上页）项 目单位数据备 注收集升降架速度m/s0.38收集小车电机功率KW3收集链条移动电机功率KW3收集升降架电机功率KW3收集链条移动承载桁架质量Kg360耗气量：M3/min 1.8气路压力MPa0.6整机重量t40整机布置长度m49.54.结构介绍该机器按结构和功能分为电气控制系统、放线部分、矫直送丝部分、储料部分、侧筋成型部分、焊接部分、底脚折弯部分、步进牵引部分、剪切部分和集料部分等。如图1所示。4.1电气控制系统4.1.1数控全自动钢筋桁架焊接生产线电气控制系统本机的电气控
5、制系统是根据桁架自动加工工艺流程的要求而设计的，为了实现设计先进，工艺领先，稳定可靠的目的，本机控制部分主要采用德国西门子(SIEMENS)公司的高性能PLC系统，用户操作界面为新型真彩色10.4寸液晶显示屏，钢筋步进和成品输送传动部分采用德国LUST伺服系统,具有操作简单和功能强大的特点。本机具有如下功能: 显示屏与西门子PLC分别完成监控与控制功能，提高了系统可靠性； 对设备多个位置进行监控，加上完善的故障报警系统，系统可以直观的显示当前故障信息及发生时间，还能查阅以前的故障纪录，并设有诊断信息帮助用户排除故障； 伺服电机控制桁架的步进间距，步进间距尺寸可无级改变； 通过显示屏上的虚拟控制
6、面板可以进行选择工作方式等操作； 显示屏上以图形动画方式显示当前机器的工作状态，大大提高了人机交互能力； 按桁架标准规格生产，无需调整设备电极位置； 对于不同的桁架规格可以自动调整焊接参数； 可以调整单个变压器焊接电流； 拥有完善的生产管理系统，使设备操作更加方便快捷； 设有严格的用户管理系统。4.1.2 电气控制柜 控制柜内设有PLC中央控制系统、伺服控制系统、变频控制系统、焊接变压器控制器、焊接变压器电源开关、可控硅开关、各种继电器、接触器电路和延时器等元件。电控柜右侧面板安装有控制系统电源开关（红色把手）。图2 控制柜总图 图3 电流电压表图4 系统电源开关 图5 报警灯图6操作台4.1
7、.3面板结构控制柜左侧面板从左到右依次设有：电 流 表： A相、B相、C相电流表，分别显示三相电流。电源电压表： 显示供电电压；系统电源开关：系统电源开关，打开此开关，操作台上“系统电源”指示灯亮。报 警 灯： 位于控制柜顶部，当设备有故障报警时发光。操 作 台： 移动式操作台可以满足多方位操作的需要。4.1.4 内部结构 本机电气控制采用模块式结构，各个电气控制单元、控制功能完全独立，相互间的连接及通讯以输入输出方式来完成。整机安装了4台焊接变压器，焊机总功率高达800KVA。通过在系统各部位安装传感器，可以将焊机的动作转变为电信号，这些信号送给PLC控制器分析后，再由PLC控制器反向控制电
8、磁阀等器件进行动作，从而使系统按照预定程序工作。4.1.4.1 中央控制系统 中央控制器PLC的输出点为继电器触点输出型，融合了大型计算机的分析运算能力，通讯能力和信息处理能力得到很大的提高，控制方法灵活，PLC对设备的各个位置进行监控，并发出指令控制设备各个部位的动作。由于硬件和软件的支持，PLC在运动控制精度和提高设备智能化方面都有很好的表现。显示屏由一根通讯电缆与PLC相连接，通过互相通讯，既可实现显示监控，又可实现参数设置；既省略了许多外接线，又增加了许多人机对话的直观功能，大大提高了系统的可靠性和可操作性。本设备的焊接电路采用可控硅同步触发控制电路，其核心部分采用了德国西门子公司的“
9、专用移相触发芯片”，触发线性一致性好，焊接参数设置简单明了，可靠性高，并具有很强的自保性能。下面对焊接开关电路进一步解释。电气控制柜利用PLC可编程计算机控制器来控制全系统的开机工作和关机停止工作，控制系统通过控制气动电磁阀和电机，对桁架焊接、钢筋步进、焊接规范及各种故障信号进行全面控制。桁架焊接成型机如果发生了水压低、气压低、冷却水和可控硅过热等故障时就有声、光报警，设备处于停机状态，检查故障发生的原因，排除后可进入正常生产，这样一来既保护了设备又不影响生产。4.1.4.2 伺服电机控制器控制钢筋步进机构和成品输送伺服电机的步进距离、步进速度等，和PLC控制器之间依靠通讯电缆实现通讯。步进伺
10、服及成品输送伺服的运行程序保存在各自的控制器，由PLC发出指令给伺服控制器，由其控制伺服运行速度和距离，并采集伺服到位反馈信号回传PLC，显示此动作完成。4.1.4.3 焊接变压器控制器本机有4组200KVA焊接变压器，每一组焊接变压器都有一个独立的焊接控制器（见下图），用来调节焊接变压器的输出电流和通电时间。每个控制器上都有一个“试验/工作”转换开关，设备调试时把它扳到“试验”方式，焊接变压器不会通电；正常生产时将需要使用的变压器相对应的此开关扳到“工作”位置。4.1.4.4可控硅触发单元 每一组焊接变压器都有一套独立的焊接电流触发调整单元。本机焊接变压器总容量是800KVA，焊机工作时回路
11、电流很高，主动力开关正负极电压可达上千伏，为了保证焊接电源回路准确而又迅速地接通与中断，该机采用大功率可控硅作为主动力开关，它具有功耗小，体积小，保管、运输、安装方便等特点，在实际应用中有很高的可靠性。焊接变压器的总容量为800KVA，如果直接同车间电网连接将会对电网电压的稳定性带来很大影响，为了使电网负荷均衡，在电网电压波动时能自动补偿，从而使焊接规范参数更准确，焊接质量更稳定，采用了三相可控硅交流开关，将变压器分接到三相电网上。通过改变可控硅导通角的大小，可以细调焊接变压器的输出功率；改变变压器初级绕组的匝数，可以粗调变压器的功率，从而可以使得焊机的功率在较大范围内调节。4.1.5操作控制
12、台控制系统操作台采用移动式的结构，为了便于操作人员操作和观察设备工作情况，操作台的角度和位置可以很方便的调整。操作面板安装有新型真彩色10.4寸显示屏、电源开关、状态指示灯及各种手动操作按键和急停按钮。 图7 触摸式显示屏4.1.6电器控制特点4.1.6.1人性化的控制界面操作台上设有彩色液晶显示屏，不仅可以动态显示设备工作状态，显示设备故障信息和设备各动作部位的运行参数，而且还可以通过按键的方式设置或更改设备的运行参数和焊接参数等，操作方便、直观，大大提高了人机交换的方便程度和设备的智能化水平。可以在焊接过程中进行参数的设定和修改，可以有效的提高生产效率。4.1.6.2 报警功能本机在电控上
13、根据整机运行的需要,设置了运行状态监测报警系统，监测气压、水压、硅冷却、水温等。每一个状态达不到整机运行的要求时，都会发出声、光报警，并且通过信号灯或者显示器上直观显示故障原因并提示帮助信息。4.1.6.3模块式结构特点本机的电气控制采用结构化设计，各个控制单元的电气控制功能相互独立，它的优点是排除了各控制单元之间的相互干扰，提高了整机工作的可靠性，并且各电控单元发生故障时便于查找。各控制单元的调整完全独立，不会因某个控制单元的调整影响其它控制单元。4.1.7操作台面板按钮（面板结构见附录）功能列表名 称状 态功 能工作方式“手动/回参/自动”开关选择开关工作方式选择：手动/回参/自动系统开关
14、钥匙开关控制系统上电/断电开关系统电源绿色指示灯控制系统上电指示控制电源绿色指示灯电气系统（控制柜）上电指示报 警红色指示灯设备故障指示步进伺服/成品输送伺服选择开关伺服选择开关：选到那台，那台执行手动及回零方式步进夹紧绿色带灯按钮执行步进夹紧动作手动方式步进后退绿色带灯按钮执行步进后退动作手动方式上压紧绿色带灯按钮执行上压紧动作手动方式下压紧绿色带灯按钮执行下压紧动作手动方式电极绿色带灯按钮执行电极抬起/落下手动方式焊接绿色带灯按钮执行一次焊接手动方式剪切绿色带灯按钮执行一次剪切手动方式成品输送夹紧绿色带灯按钮成品输送气缸动作手动方式JOG+绿色按钮选定的伺服电机手动前进手动和回参方式JOG-绿色按钮选定的伺服电机手动后退或伺服回参手动和回参方式启 动绿色带灯按钮启动工作自动方式停 止红色带灯按钮停止工作自动方式复 位黄色按钮非正常停机后系统复位手动方式折弯前进绿色带灯按钮折弯电机前进
