一种板极电渣焊设备的自动化渣系统及方法技术方案

本发明专利技术公开一种板极电渣焊设备的自动化渣系统及方法，属于板极电渣焊技术领域。自动化渣系统包括：化渣变压器、碳棒系统、坩埚系统、红外测温仪、电流检测模块和PLC；其中碳棒系统包括依次连接的伺服驱动器、伺服电机、滚珠丝杠和碳棒；坩埚系统包括依次连接的变频驱动器、变频电机、减速机和坩埚。本发明专利技术碳棒系统和坩埚系统采用PLC进行控制，驱动部分采用伺服驱动器取代了变频器和普通电机，因此控制精度得到了较大的提高。同时，由于采用温度监测控制代替人为观测，因此生产故障率大幅降低，运行效率也获得了提高，并在电能损耗方面也有较大的降低。较大的降低。较大的降低。

【技术实现步骤摘要】
一种板极电渣焊设备的自动化渣系统及方法


[0001]本专利技术涉及板极电渣焊
，特别是涉及一种板极电渣焊设备的自动化渣系统及方法。

技术介绍

[0002]现有板极电渣焊设备的化渣系统化渣采用变频控制碳棒上升和下降，无法做到位置控制，并且电流运行幅度较大。坩埚翻转采用普通电机配合接触器正反转控制，没有工作限位。操作人员在倒渣时先提升碳棒，然后肉眼观察大致距离再进行坩埚翻转操作，容易发生碰撞事故；或者由于操作不熟练，倒渣时间太长，熔渣温度降低，造成焊接速度慢甚至无法焊接等问题。化渣是否到达温度，往往依靠操作工带护目镜观测，既不安全，化渣时间也长短不一，造成不必要的电能浪费。

技术实现思路

[0003]针对上述
技术介绍
中提出的问题，本专利技术提供一种板极电渣焊设备的自动化渣系统及方法，以提高化渣和倒渣过程的控制精度及生产效率，降低电能损耗和生产故障率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
[0005]一方面，本专利技术提供一种板极电渣焊设备的自动化渣系统，包括：化渣变压器、碳棒系统、坩埚系统、红外测温仪、电流检测模块和可编程控制器PLC；所述碳棒系统包括依次连接的伺服驱动器、伺服电机、滚珠丝杠和碳棒；所述坩埚系统包括依次连接的变频驱动器、变频电机、减速机和坩埚；
[0006]所述化渣变压器的二次输出端a侧连接到碳棒的固定导电环上，所述化渣变压器的二次输出端x侧连接到坩埚的导电环上，构成自动化渣系统主回路；所述碳棒位于所述坩埚上方；
[0007]所述PLC分别与所述伺服驱动器、所述变频驱动器、所述红外测温仪以及所述电流检测模块连接；所述电流检测模块用于检测自动化渣系统主回路中的化渣电流并发送至PLC；所述红外测温仪用于检测坩埚内的熔渣温度并发送至PLC；所述PLC用于根据所述化渣电流和所述熔渣温度控制所述伺服驱动器和所述变频驱动器动作。
[0008]可选地，所述化渣变压器输入单相380VAC，输出40VAC，额定电流5600A。
[0009]可选地，所述电流检测模块包括：电流互感器和电流变送器；所述电流互感器的一端连接自动化渣系统主回路；所述电流互感器的另一端连接所述电流变送器的一端；所述电流变送器的另一端连接所述PLC。
[0010]可选地，所述自动化渣系统主回路采用耐高温软铜缆进行电路连接；所述PLC通过屏蔽双绞线分别与所述伺服驱动器、所述变频驱动器以及所述红外测温仪连接；所述伺服驱动器与所述伺服电机通过专用屏蔽电缆进行连接；所述变频驱动器与所述变频电机通过专用电机电缆进行连接。
[0011]另一方面，本专利技术提供一种板极电渣焊设备的自动化渣方法，应用于所述的自动
化渣系统，所述自动化渣方法包括：
[0012]PLC接收电流检测模块所检测的自动化渣系统主回路中的化渣电流；
[0013]PLC根据所述化渣电流控制碳棒的伺服驱动器带动伺服电机，进而通过滚珠丝杠带动碳棒作上下往复运动，调整碳棒与坩埚底部的放电距离以调节化渣电流；
[0014]化渣过程中，PLC接收红外测温仪所检测的坩埚内熔渣温度；
[0015]PLC根据所述熔渣温度控制化渣变压器自动停止；
[0016]化渣变压器自动停止后，PLC控制碳棒的伺服驱动器带动伺服电机，进而通过滚珠丝杠将碳棒提升至预设位置；同时PLC控制坩埚的变频驱动器带动变频电机和减速机进行坩埚翻转，实现自动倒渣。
[0017]可选地，所述PLC根据所述化渣电流控制碳棒的伺服驱动器带动伺服电机，进而通过滚珠丝杠带动碳棒作上下往复运动，调整碳棒与坩埚底部的放电距离以调节化渣电流，具体包括：
[0018]当所述化渣电流大于5000A时，PLC控制碳棒的伺服驱动器带动伺服电机，进而通过滚珠丝杠带动碳棒快速增加与坩埚底部的放电距离，将化渣电流迅速降到2500A以下；
[0019]当所述化渣电流小于等于5000A且大于2500A时，PLC控制碳棒的伺服驱动器带动伺服电机，进而通过滚珠丝杠带动碳棒上升，实现与坩埚底部放电距离的微动增加，将化渣电流降低到2500A以下；
[0020]当所述化渣电流小于等于2500A且大于500A时，保持碳棒与坩埚底部的放电距离不变；
[0021]当所述化渣电流小于等于500A时，PLC控制碳棒的伺服驱动器带动伺服电机，进而通过滚珠丝杠带动碳棒下降，实现与坩埚底部放电距离的微动减小，将化渣电流提升至高于500A后停止。
[0022]可选地，所述PLC根据所述熔渣温度控制化渣变压器自动停止，具体包括：
[0023]PLC根据采集的熔渣温度生成温度变化曲线；
[0024]当所述熔渣温度达到1600
‑
1750度之间时，PLC确定温度变化曲线是否出现下降点，并从下降点开始计时，120秒后，控制化渣变压器自动停止。
[0025]可选地，所述PLC控制碳棒的伺服驱动器带动伺服电机，进而通过滚珠丝杠将碳棒提升至预设位置；同时PLC控制坩埚的变频驱动器带动变频电机和减速机进行坩埚翻转，实现自动倒渣，具体包括：
[0026]PLC控制碳棒的伺服驱动器带动伺服电机，进而通过滚珠丝杠以最高移动速度将碳棒提升至预设位置；
[0027]同时PLC控制坩埚的变频驱动器带动变频电机和减速机以最高翻转速度进行坩埚翻转，并保证坩埚与碳棒不发生碰撞。
[0028]根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：
[0029]本专利技术提供了一种板极电渣焊设备的自动化渣系统及方法，所述自动化渣系统包括：化渣变压器、碳棒系统、坩埚系统、红外测温仪、电流检测模块和PLC；其中碳棒系统包括依次连接的伺服驱动器、伺服电机、滚珠丝杠和碳棒；坩埚系统包括依次连接的变频驱动器、变频电机、减速机和坩埚。本专利技术碳棒系统和坩埚系统采用PLC进行控制，驱动部分采用伺服驱动器取代了变频器和普通电机，因此控制精度得到了较大的提高。同时，由于采用温
度监测控制代替人为观测，因此生产故障率大幅降低，运行效率也获得了提高，并在电能损耗方面也有较大的降低。
附图说明
[0030]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显然，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0031]图1为本专利技术一种板极电渣焊设备的自动化渣系统的结构示意图。
具体实施方式
[0032]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0033]本专利技术的目的是提供一种板极电渣焊设备的自动化渣系统及方法，以提高化渣和倒渣过程的控制精度及生产本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种板极电渣焊设备的自动化渣系统，其特征在于，包括：化渣变压器、碳棒系统、坩埚系统、红外测温仪、电流检测模块和可编程控制器PLC；所述碳棒系统包括依次连接的伺服驱动器、伺服电机、滚珠丝杠和碳棒；所述坩埚系统包括依次连接的变频驱动器、变频电机、减速机和坩埚；所述化渣变压器的二次输出端a侧连接到碳棒的固定导电环上，所述化渣变压器的二次输出端x侧连接到坩埚的导电环上，构成自动化渣系统主回路；所述碳棒位于所述坩埚上方；所述PLC分别与所述伺服驱动器、所述变频驱动器、所述红外测温仪以及所述电流检测模块连接；所述电流检测模块用于检测自动化渣系统主回路中的化渣电流并发送至PLC；所述红外测温仪用于检测坩埚内的熔渣温度并发送至PLC；所述PLC用于根据所述化渣电流和所述熔渣温度控制所述伺服驱动器和所述变频驱动器动作。2.根据权利要求1所述的自动化渣系统，其特征在于，所述化渣变压器输入单相380VAC，输出40VAC，额定电流5600A。3.根据权利要求1所述的自动化渣系统，其特征在于，所述电流检测模块包括：电流互感器和电流变送器；所述电流互感器的一端连接自动化渣系统主回路；所述电流互感器的另一端连接所述电流变送器的一端；所述电流变送器的另一端连接所述PLC。4.根据权利要求1所述的自动化渣系统，其特征在于，所述自动化渣系统主回路采用耐高温软铜缆进行电路连接；所述PLC通过屏蔽双绞线分别与所述伺服驱动器、所述变频驱动器以及所述红外测温仪连接；所述伺服驱动器与所述伺服电机通过专用屏蔽电缆进行连接；所述变频驱动器与所述变频电机通过专用电机电缆进行连接。5.一种板极电渣焊设备的自动化渣方法，应用于权利要求1所述的自动化渣系统，其特征在于，所述自动化渣方法包括：PLC接收电流检测模块所检测的自动化渣系统主回路中的化渣电流；PLC根据所述化渣电流控制碳棒的伺服驱动器带动伺服电机，进而通过滚珠丝杠带动碳棒作上下往复运动，调整碳棒与坩埚底部的放电距离以调节化渣电流；化渣过程中，PLC接收红外测温仪所检测的坩埚内熔渣温度；PLC根据所述熔渣温度控制化渣变压器自...

【专利技术属性】
技术研发人员：姜彦平，姜慕春，
申请(专利权)人：内蒙古世星新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：