应变化的。四块波纹板及波纹片结构示意图上下的两端盖组成变压器油箱，变压器的绕组、铁芯和散热绝缘油等封入其中。要求每个波纹片的端面焊接光滑牢固，以保证经受一定温升绝缘油的油压不漏油，光滑外表使之不产生应力形变和集水生锈。

　　中1所示为波纹板结构示意图，宽度W，端面焊接高度H，T为两波纹之间的节距，A为固定波纹片上端的圆条，C为加强及固定焊底。通常先将圆铁条A焊接在波纹片上边沿后，再对波纹片接缝B的高端到底端进行焊接。图中的2为单个波纹片及焊缝示意图。为保证焊接质量，圆条顶和中间的焊接有不同的熔深，焊接速度要恰当和移动均匀。波纹板前后、上1994-2013ChinaAcademic在波纹油箱式变压器中，散热波纹片焊接是一道关键的生产工序，而端面焊接是其中主要的焊接，大多由人工焊接或者半自动焊接，无法保证焊接质量和外观效果，加工效率不高。操作者长期近距离焊接生产，吸入焊剂产生的烟雾有害气体，对劳动保护和环保不利。发达国家多采用配套自动焊机完成各种焊接。自动焊机速度快、质量好，但配合复杂，需专门的夹具，较难改变加工工件和工艺参数，在中小规模加工时，采用自动焊接时性能价格比往往难以达到要求。但随着对产品质量要求的提高，以及现代微机、电力电子技术、机电一体化和自动焊机的发展，自动焊接逐渐进入各领域。为配合变压器的小批量、多品种的生产要求，采用柔性控制，对波纹板焊接加工，以期达到高效优质的波纹片端面自动焊接11. 1波纹板焊接工艺特点卷板一次性连续折叠加工成型，根据型号规格不同，每块波纹板通常有数个至数十个波纹片，波纹片的厚度、高度、间距也是相下需要相应夹具压紧和定位，以保证焊缝小、固定位置准确和间隔尺寸的一致。所以手工焊接较难满足要求，往往焊接表面比较粗糙不平，产生形变，焊接熔深难以保持一致。为保证多品种生产焊接质量，须采用专用焊接设备，进行柔性自动焊接。

　　这里采用多工位同步胃焊接，以提高焊接生产效率，为焊接线结构原理的俯视示意图，除传感|器A、B外，其余是左右对|称结构，可采用四把焊枪同时焊接，并配套有相应的四套夹具和定位机构。

　　四个圆条顶和焊枪为上下运动，其它部分按相应的|箭头方向运动。根据波纹I板的宽度，可按箭头方向调整虚框部分。工作时，波纹板通过传送带从下到“上移动，采用两档调速的交流电机传送，由多个光电传感器检测定位。两端对中顶向中压紧波纹板并对中，圆条顶将圆铁条压下到波纹板的顶端边沿，将上下左右固定。四套焊缝夹爪夹紧待焊端的焊缝，并固定在相应位置，焊枪沿接缝从上到下焊接，先焊顶上的圆铁条，再沿焊缝往下均匀焊接，焊接时需接收到起弧信号，焊枪才可移动。对中顶、焊缝夹爪、圆条顶等为气缸驱动，焊枪移动采用伺服电机大焊接速度为1500mm/min，焊接电流为100350A.四把焊枪可根据需要设定，采用分别投入或以不同速度等方式进行焊接，使焊缝均匀、美观和可靠，飞很少，这些都符合波纹板端面焊接加工对象的条件。

　　焊机包括电源和送丝控制两部分，电源部分由变压器和电流、电压控制部分等组成，送丝控制部分则含设置和显示主体焊接参数如电流、电压和送丝速度的控制。通常可调节焊接电流及移动速度以改变熔深，改变焊接电压则控制熔宽和飞。要使焊接工艺过程保证焊缝平整，需解决两个关键问题：（1）因为采用立式焊接，要避免熔滴堆积，须控制焊接电流和移动速度；（2）两外侧顶上圆铁条材料及接触点的形状和焊缝厚度与直线焊缝部分都不同，圆铁条直径从<5~<10nm不等，因此这个接缝部分焊接参数与直线焊缝部分有所不同，要改变相应焊接电压、电流或时间，以控制熔宽、飞和熔深。熔化速度可表示为下面公式：焊接电流；Ls⑴一焊丝伸出长度，*Ci一常数。

　　比，t）和Ls（t）可由焊机自控系统保持基本恒定。

　　若在同一规格波纹焊接时，保持焊接电流不变，只需改变焊枪移动速度控制熔深，保证熔透而不产生熔滴，确保焊接质量及焊缝背面较好的形状。焊接输出电压U（t）的近似线性公式表示如下：ka?电弧弧柱电位梯度；La（t）?为焊接弧长；2一常数；U，（t）u焊丝电压，与Ls（t）和I（t）有关。

　　上焊接输出电压U（t）与焊接电流I（t）和焊丝电压Us（t）成正比，加工中焊机自动控制系统可保证I（t）和Us（t）的基本不变，通常可将其简化为恒定量，则改变输出U（t）即可改变焊接弧长La（t）。这样焊接顶上的圆铁条时，采用较慢移动速度，在下端的铁条时，采用较高的电压，加大熔宽，使焊接面更加牢固。在焊接截面较窄的直线焊缝部分时，采用稍低的焊接电压，适当减少熔宽，并防止飞。

　　因此在焊接波纹板不同位置时，需采用不同的焊接速度、电压和电流，而焊接不同型号的波纹板时，由于圆铁条大小、钢板厚度等不同，上述参数需要成组改变。

　　3控制系统组成和功能柔性控制系统针对四个工位焊接系统的定位与焊接控制，要考虑多参数控制的实时性、可靠性等关键因素，为控制系统原理框图，系统需要控制200多个I/O点和多个A/D和D/A的转换。采用欧姆龙的模块化高速PLC，CUP为C200HX型高速模块，其处理基本指令的速度可达0. 232C串口与可编程的显示终端PT的通信，PT采用NT30C的彩色显示，其通信速度可达19 2Kbps，可通过其触摸键盘输入参数，并显示输入参数、运行中的设置参数、实时运行和监控诊断参数等，完全满足实时显示的要求，还可以通过另外的RS-232C串口进行编程或与上位机通讯。

　　控制系统原理框图采用交流电机控制波纹板输送带，在波纹板底部，应用近距离的微小光探头作为定位检测，光信号通过光纤引入光电开关电路进行处理，以利于抗干扰。根据输入波纹数N和间距T确定顶和侧夹具定位控制，由N和T调整后两个圆条顶和对中顶汽缸与前面相应顶汽缸的距离，通过波纹间距T调整后两个焊枪C、D及相应焊缝夹具与焊枪A、B及夹具的位置（焊枪A、B位置固定）。四部焊机可以采用本机或远程控制，本机时手工设置电压、电流、焊接方式、送丝速度、MIG/MAG动特性等工艺参数。远程控制时可根据不同的焊接对象，由计算机控制焊接电压、电流和方式等。这里四把焊枪电流由一个D/A输出的电压设定，四把焊枪的焊接电压贝吩别由四路D/A转换的电流输出信号控制。根据工艺特点和试验，在焊接同样规格产品的过程中，焊接电流可相对固定，而改变焊接电压和速度。直线焊缝缝焊接时移力速篇较快。因此在上的圆ublishi四单元的位环控由四套直流统带动相应焊枪头运动，只有焊接时才产生运动，其每种规格的波纹板只需进行一次夹具调整和测精度由各系统轴保证。试，每加工一块波纹板后各轴都要返回原点，加工程焊机焊接时，会产生很强的电磁辐射和传导干扰，因此控制系统必须采取强有力的抗干扰措施，以保证系统的可靠性。PLC的抗干扰能力较强，电源输入电压的范围为100~265V，开关量的控制采用多块高密度的ID216和OD215I/O模块，为提高抗干扰能力，外部接口采用二次放大隔离电路。在前期定位调整时，不启动焊机，较少干扰。焊机工作时，会对控制焊接电流、电压的输出和四个焊枪的位移信号产生强烈的干扰。除采用抗干扰能力强的8模拟量输出单元控制焊接电流、电压及闭环控制单元控制焊枪位移，还采取一系列抗干扰措施，模拟信号采用电流输出，并用屏蔽线连接，布线远离强电源和干扰源，焊机控制接口应用低通滤波器，靠焊机端光电开关位置检测采用光纤传输，这些抗干扰措施保证了系统的可靠运行。

　　4软件设计为适应柔性焊接加工，软件中包含手动调整、运行控制和数据输入管理三大块，每块相对独立。系统操作有手动、试验（不启动焊机，只移动焊枪）与自动方式的单步、单周期、循环以及单双组焊接等多种操作方式。手动状态主要用于故障诊断和维修调整；试验为编程试运行，以调整参数，通常加工采用自动方式的循环双组焊枪焊接。

　　框图，在数据输入管理软件时，针对相应的工件号，确定波纹板的高度H、宽度W、间距T、波纹数N等外部参数，并根据钢板的厚度、材料和圆条顶直径等值，得到焊接的控制电压、电流、送丝速度和各段的焊枪移动速度。

　　焊接加工时只需输入工件号，即可调出相应的焊接工艺参数。加工运行时首先各轴复位，进入准备状态，再调出加工件的各种参数，各轴进入原点后，波纹板经皮带传送，并减速到位、对准、定位和夹紧。在此过程中传感器检测波纹板间距T和钢板厚度等参数，与输入工件号的参数对比，确认后再进入下一步。自动方式时启动焊机，产生电弧后，立即产生回答信号，方可使焊枪移动进行焊接。序过程如有故障，会在程序的下一扫描周期中断程序运行，并诊断和显示故障值。每加工一片波纹，各夹具和焊枪都要复位，如果是单周期或步进时每进行一步需输入确认键，设备才会继续运行。

　　5结论在波纹片端面的自动焊接中，采用柔性焊接控制系统，针对不同的规格型号的波纹板，应用不同的焊接电流、电压、送丝速度和焊枪移动速度等优化控制方式，提高了焊接速度，确保焊接质量。该控制系统操作简单，工件定位准确，焊接效率大大提高，且减轻劳动强度，环保效果明显；另外通过采取多种抗干扰措施，大大提高了系统可靠性。系统正常生产运行两年多，产品加工质量稳定。