某大型非标设备由床头、床尾和压紧机构组成,可实现床头床尾的单动或同步联动。用于筒段与筒段_x0008__x0008_之间的旋转焊接。曾出现过2处故障:
(1)在同步联动焊接过程中,待焊接的2个筒段分别通过床头上的连接螺栓和床尾内侧的内撑块连接到床头床尾上,2个筒段的中间接触待焊部位用床尾上的外侧内撑块撑紧。完成焊接后,先拆床尾上的下部内撑块,然后床头床尾同步旋转180&诲别驳;,再拆卸另一半内撑块。拆卸完成后,整个焊接过程结束。
某次焊接时,拆完床尾上的下部内撑块,在床头床尾同步旋转180°将未拆完内撑块旋转到下部过程中,床头电机突然停转。这时床尾带动内撑块继续旋转,而工件固定在床头上已停止旋转,工件和床尾处于松散连接状态。内撑块的撑板锐棱相对工件旋转,导致锐棱铣切工件焊漏。切掉的焊漏长40~50 mm,深1~2 mm,且焊漏旁边区域也被擦伤。
(2)筒段与筒段在焊接前,需要先对正象限。床头单动对正象限后,撑紧各内撑块。这时2筒段_x0008__x0008_之间接近刚性连接。对好象限后需对焊接状态进行调整,这时需要床头床尾同步旋转,在同步旋转几周后,发现对好的筒段象限发生了偏移。同步旋转过程中的偏移造成需再次对筒段象限进行调整,然后再次调整焊接状态。且同步旋转时,床头侧筒段相对内撑块_x0008__x0008_之间的相对滑动造成了工件的表面擦伤。
2 重庆非标订制故障初步原因分析
2.1 床头突然停止旋转原因分析
床头床尾开始同步旋转时,因床头有离合器,在刚开始运动时,床头先执行离合器闭合动作。而离合器完成闭合动作可能有一定延时,这造成在同步运动时,床尾位置一直超前床头,床头床尾不同步。在同步运动时,运动系统为调整同步,减少床头床尾_x0008__x0008_之间的位置偏差,床头就会增加力矩追赶床尾,但床头与床尾_x0008__x0008_之间通过工件近似刚性连接,所以无法追上床尾。床头端不断增加力矩,当力矩加到电机允许的高值时,床头电机报警停止。但在系统安全设置中,床尾床头同步运动并没有设定报警互锁,造成床头虽然停机,但床尾继续旋转,从而造成损伤工件的故障。
2.2 2筒段出现位置偏移的原因
在安装好工件并撑紧内撑块后进入焊接连接状态,因床头筒段和床尾筒段同轴度的偏差原因,2筒段连接位置相对床头床尾的旋转半径不同。在进行同步旋转时,床尾、床头在同步程序中执行的是角度位置同步控制,位置信息来自床头、床尾的旋转光栅尺。在实际旋转过程中,床尾旋转&顿别濒迟补;齿&诲别驳;,床头也要旋转&顿别濒迟补;齿&诲别驳;,但因床头、床尾上所固定的2筒段旋转半径谤1和谤2不同,导致连接处的线速度分别为&顿别濒迟补;齿&诲别驳;&迟颈尘别蝉;谤1和&顿别濒迟补;齿&诲别驳;&迟颈尘别蝉;谤2,因而出现互相滑动的趋势。但2筒段连接处通过内撑块连接在一起,相对滑动需要克服和内撑块的摩擦力,该摩擦力变为床头床尾2端角位置同步的阻力,相对滞后的一端通过提高电机力矩以达到角位置控制同步,所以会出现床尾、床头力矩交替升高的趋势。/