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1、3附件1设备和技术规格包括备件重点讲义汇总附件 1设备和技术规格0 激光焊机设计及供货总要求：1) 激光焊机的卖方承担总成设计及制造图纸；2) 激光焊机的制造由卖方总负责，由卖方明确核心部件以及辅助设备的制造厂范围并征得买方认可；3) 本激光焊机的工艺、设备和技术的总集成由卖方负责，并保证成套设备的完整性、可靠性及先进性。1 焊机概述为了实现带钢头尾的焊接，激光焊机将安装在冷轧酸轧联合机组上。 焊机的原理及结构如下（图例仅作参考）：2 设计基本原理21焊机的类型焊机类型 ：带钢重型CO2激光焊机设计制造： 武汉宝悍焊接设备有限公司型 号：CLW-08-Z/14CLW-08-Z/14型 激光焊机

2、所代表的含义分别是： CLWCO2:；二氧化碳激光焊机08-Z激光电源输出功率8kW ，Z为重型；14可焊最大板宽1500mm。22带钢尺寸及输入材料带钢宽度：8001300 mm 带钢厚度：1.85.0 mm 带钢种类： CQ 、DQ 、DDQ、 340BH 、440DQ 、440DDQ 、440CQ 、590DP 、590CQ强度： b710MPa钢卷单重：max.23 kg/mm卷重： max.28.2t焊接条件：（1）测量长度5000mm的廉刀弯不应超过 20mm。（2）平直度不超过220I。（3）塔形不超过 20 mm。（4）头尾每段超差长度最大6m。（5）带钢宽度公差：0+20mm

3、。（6）所供热轧卷原料其他要求符合国家标准GB709-88、GB710-91、GB912-89。 （7）带头、带尾厚度差异比例： (d2 - d1)/d2 = max. 30 % (d =带钢厚度)（8）带头、带尾厚度差绝对值（d2 - d1）最大不超过1.5 mm23带钢运行方向 从操作侧看带钢运动方向： 从右至左带钢通过线标高： FL + 1500 mm24可焊带钢的宽度差别 带钢的单边宽度差的最大值150 毫米。3技术数据31焊机数据带钢横向自由通过宽度 1600mm带钢垂直自由通过高度 140 mm总夹紧力 大约. 290 kN夹钳推进力 大约. 140 kN双切剪及冲孔的剪切力 大约

4、. 480 kN 剪切机刀片之间的距离 120 mm冲孔直径 20mm 带钢冲孔中心至焊缝距离 大约. 100 mm 焊缝碾压力 max. 29 kN 焊接小车的速度 1 m/min.15 m/min. 无级可调焊接速度 2.5 m/min. 12 m/min.32尺寸 根据图示，激光焊接机（不包括开关柜及液压装置）的尺寸：长 (在线):大约 14586 mm 宽:大约 14447 mm 高:大约 5184 mm激光焊机电控箱：6 m 长度 焊机入口及出口段要求的自由活套的必要空间至少:3 m各边33总重量包括所有设备的总重量: 大约. 95 吨为了便于运输，设备被拆卸成几个部分，安装单件的最

5、大重量是 35 吨。34 CO2激光源输出激光功率 8kW （德国Rofin品牌）波长 10.6 m功率稳定性(长期) + 2 %35焊接液压设备液压动力由生产线提供。 焊机液压设备组成：液压阀台、蓄能器、过滤器、管道等。系统中主要液压元件均采用进口Rexroth元件。技术参数：工作介质： 矿物油/ISO VG46油清洁等级： NAS 7 供油压力： 14 MPa工作压力： 14 MPa流量： 200 l/min.入口温度： 3550 C36 基础自动化: PLC1套 自动化系统Simatic S 7 - 300, 包括:Siemens的中央装置: S 7-300 程序语言 Step 7, S

6、CL Siemens的中央处理机 CPU type 319-3 内部通讯 Profibus and EthernetHMI 共2套（现场和操作室）模拟输入及输出模块 ET 200带钢数据接口 Ethernet远程 I/O ET 200可编程装置 PC (便携式电脑，带Profibus接口卡) 焊机PLC与机组PLC之间的通讯（具体内容在资料交付时提供）（1）I/O联络信号（无源硬接线） 1)焊机送机组信号：焊机故障 2)机组送焊机信号：机组紧急停机（2）Ethernet通讯焊机PLC通过Ethernet模块及连接电缆与机组PLC实现数据交换，可实现如下两种功能：1）机组PLC给焊机PLC的控制

7、信号及焊机PLC给机组PLC的控制信号。 2）由机组PLC将入出口的钢卷号、厚度、宽度及材料代码等数据下传到焊机PLC。焊机PLC根据焊接代码从内建的焊接数据库中自动选择合适的焊接工艺参数进行控制，由于焊机主操作站上也可按此方式选定工艺参数，故两者优先级定为后者优先（因选择权在焊机处）。工作模式：37全自动输入带钢的所有数据都是通过接口从作业线的主机输入焊机的。焊机根据这些数据自动设置。相关数据显示在HMI显示器上。焊机的设置 (带钢数据的输入) 带钢数据主要包括: 带钢宽度: 入口带钢/出口带钢 带钢厚度: 入口带钢/出口带钢 材料代码: 入口带钢/出口带钢 钢卷号: 入口带钢/出口带钢 3

8、8诊断及操作模式A) 信息及报警显示在显示屏上，带有日期及时间（出现，消失）。 电流信息带有彩色背景，所确认的信息条款是彩色的。大约可以显示1000条历史信息（可备份）。B) 设备功能的监视 设备功能（移动调整）定时受到监视，注有缺损条件，例如：极限开关没到位或极限开关没启动。可以手动方式和自动方式实施定时监测设备功能。C) 缺损条件 如果手动操作开始启动而没有生效，则会显示出缺损条件。自动化模式引入 在本焊机HMI辅助画面中，显示了每一个自动步过程，当遇过程中断后，出错点将被显示，可按此逐步进行，直至到达自动化模式。 手动输入用选择开关可以中止与主机的连接 。 在控制室，通过键盘可以输入带钢

9、的数据 。随后，设备设定值自动生效。数据在显示器上示出。 生产模式（全自动顺控）整个设备顺控自动生效。生产线与焊机之间必要的相互连接通过数字信号相互转换实现。自动顺控通过控制受到监视，当出现故障时，故障地址和文本信息会清晰显示在显示器上，并存储在逻辑文件中，并可以打印出来。 专家模式选用此模式（带密码保护），焊机设置的所有参数可以被更改、测试并被存储到HMI计算机数据库中（可包含最大1800条工艺数据）。 管理模式选用此模式（带密码保护），焊机位置控制移动的所有控制设定值可以被更改、测试并被存储到HMI计算机/宝悍公司主控制装置中。 维护模式（手动操作）在焊机的控制台上，可以执行焊机的所有功能

10、。触摸屏安装在控制台上。另外，还安装了故障及操作模式指示灯。在维护模式下，只要操作了相应的按钮，就可以执行焊机的相应动作。 焊机的接通在主电路接通之后，操作员通过主控制台上键盘，按照操作指南操作就可以启动激光焊机。如果设备出现故障，相关的故障代码将在显示器上显示出来，并可存盘和打印错误文件。4 标准机器将被依照类似的行业标准设计, 以对应于一般被接受的国家和国际标准。4.1安全性安全规程如下： (与设备相关规程)生产设备安全设计总则GB5083-1999。电气装置安装工程盘柜及二次回路接线施工及验收规范GB50171-92。国家规定的生产环境幅射和有害气体允许含量标准。5 公辅5.1气动装置安

11、装在设备上的阀 压缩空气气压 0.5 to max. 0.7 MPa 5.2所需消耗的气体 惰性气体 （用于焊缝保护） 氦气，纯度99.996 %惰性气体 （用于保护导光系统） 氮气，纯度99.99 %或干燥的压缩空气(激光焊接头的保护气)（含冷冻干燥器，） 53供电数据供电电压 380 V +10%/-15%, 50 Hz+/- 2 %Hz, 3 相， 最大容许偏差+/- 10 % 激光器冷水机功率 60kW 激光电源 100kWUPS(for PLC, 机旁HMI and 操作室HMI)不间断电源：220 V / 50 Hz Max. 3.5 kVA 照明 220 V/1.5kW（注：PL

12、C在电气室；“操作室HMI”在入口操作室，作为电力供应的端点是在控制柜的里面）控制系统: 电磁阀 24 V DC接近开关/光电开关 24 V DC6 耗损量6.1 冷却水6.1.2 激光器冷却水（瓶装去离子水） 激光器冷却水为闭路循环: 在操作期间没有消耗冷却液。但当水的导电率超过800s/cm 时, 冷却水需要全部更换。 循环水箱容量： 700 l制冷机冷却水的水质要求: 去矿物质, 去离子或蒸馏水; 电导率 10-30S/cm 。（加配电导率检测仪1件） 循环冷却用自来水 300 l6.2 气动装置压缩空气 大约 21 Nm3/h （非连续、无油）6.3 气激光焊接保护气体 瓶装 氦气 7

13、0 Nl/min只在焊接过程中导光系统保护气体 管道 氮气 20 Nl/min连续使用6.4 T.O.P.设备分交焊机和作业线T.O.P.间的液压油、及压缩空气管供至焊机传动侧最近柱子1米处。 供货范围从生产线管子端头的截止阀后起。7 设备的规格7.1.1 CLW-08-Z/14型激光焊机，由卖方供货由卖方提供成套的激光焊机。 主要设备组成如下:带精密导轨的底座；“C”型焊接小车，装有滚珠丝杆及其无级调速传动装置。组成有：激光焊接系统, 包括:激光头升降装置及导向辊。激光焊接头，带横吹装置，带水冷装置，可以根据不同厚度的带钢调节其高度。带钢焊缝的上、下两面均设有保护气体(He）喷嘴；激光焊接的

14、双切剪，刀片安装在剪刀座中可以更换，还包括组合的冲孔装置。在下剪装置内，安装了废料运送皮带，可以自动实现废料移出。 带钢边部检测由光栅控制，实现激光束的启动与停止。入口带钢夹紧装置；出口带钢夹紧装置； 带油缸驱动的带头对中装置和导板平台；液压阀台和液压阀(安装在焊机上)；气动阀安装在焊机上；带有电器硬件的开关柜，带有内部接口和显示器的可编程顺控控制器SiemensS 7-300型；一个垂直安装在机箱上的19触摸屏用来控制各个动作，它的集线器管理接口是建立在标准计算机上的(最新版本) :操作员的帮助和引导焊接参数输入 参数预选带钢数据故障诊断连锁条件带键盘的第二个集线器管理接口平面屏幕，并且个人

15、计算机被安装在操作室的工作台上，不锈钢外壳。全自动化包括：夹送辊、活套、对中、带钢剪切、冲孔、废料输送、焊接、碾压及冲月牙操作，以及重焊方式等。7.1.2 带钢对中设备 入口侧：- 1个带钢活套辊- 1 个带钢导向装置- 1套外部机械对中装置- 夹送辊- 带头跟踪用光电开关（考虑光电开关的安装方式）- 带耐磨板的带钢机械对中装置，通过带钢支持辊使起活套后的带钢可以横向移动，避免带头在焊机内发生滑动。 出口侧： - 带耐磨板的带钢机械对中装置，通过带钢支持辊使起活套后的带钢可以横向移动，避免带头在焊机内发生滑动, - 夹送辊- 1套外部的带钢机械对中装置- 1 个带钢导向装置- 1个带钢活套辊7

16、13焊接状态监视系统焊缝图像监视（上表面焊接过程视频）（放在现场操作侧出口处）7.1.4 月牙剪双侧月牙剪包括内部皮带运输装置，月牙剪中心线离焊机中心线大约2000mm。月牙剪剪切断面尺寸：月牙剪的冲剪深度可调。对于每侧最大宽度差150mm，冲块的尺寸是180 x 635 mm 。8 气站组成:- 2个保护气体瓶架 (He)，装有：切换开关；2级减压阀、流量计。- 压缩空气干燥器9功能描述焊机包括三大部分A. 带钢出口段0Bandauslaufgruppe 0B.B.Bandeinlaufgruppe 0C.C.0 激光焊机BCA图 :Einteilung der Hauptgruppen划分

17、9.2 0 A1A1 Hubrolle提升辊A2A2 夹送辊A3A3 0 活活套套辊A4A4 A5A5 Seitenstanze月牙剪Abbildung 4-4: Maschinenkomponenten (Baugruppen) der Bandeinlaufgruppe B1B1 B2B2 活活套辊B3B3 Treiber 夹送辊Abbildung 4-5:图：入口段设备9.3.1 0Maschinenkomponenten (Baugruppen) der Laser-Schweimaschine激光焊机主机C1底座C14带钢检测器C2剪切废料溜槽C15焊接边缘定位C3夹钳台C4夹紧装置

18、C17激光焊接头运动导向机构C5夹紧装置C18激光焊接头C6C19激光支撑辊C8焊接小车传动装置C9剪切装置C11剪切废料运输机C220焊接气装置（未示出）C12双切剪更换装置0C230激光皆振腔C13冲孔Abbildung 4-6:图:Einteilung der Baugruppen, Laser-Schweimaschine (1)激光焊接主机示意图(1)0Abbildung 4-6: 图:Einteilung der Baugruppen, Laser-Schweimaschine (1)激光焊机主机划分(2)带钢导向辊，尺寸和布置：FLW14A辊辊的长度（衬胶）直径150mm1600

19、mmB辊辊的长度（衬胶）直径150mm1600mmC辊衬胶长度直径250mm800mmD辊衬胶长度直径250mm800mmE辊辊的长度（衬胶）直径285mm80mmF辊辊的长度（衬胶）直径150mm1600mm9.3.2 0Funktion der Maschinenkomponenten设备各部件功能AABandauslaufgruppe带钢出口段A10 提升辊Je ein Sensor berwacht die auf- und abgefahrene Position der Rolle.A2A2Treiber夹送辊Der Treiber transportiert und positi

20、oniert das Bandende przise in die Schere.夹送辊将带钢尾部送入双切剪并定位。Die Treiberrolle (unten) ist stationr unter der Tischebene montiert.下夹送辊安装在固定底座上。被动辊下降夹送带钢，并将带钢压靠在夹送辊上。Die Treiberrolle wird von einem Hydraulik-Getriebemotor angetrieben.夹送辊由液压马达驱动。为确保辊子停止，止回阀安装在方向控制阀与液压马达之间0。0Das Band wird auf Tischebene zw

21、ischen den drehenden Rollen transportiert.带钢在台面的旋转辊之间运行。为了形成活套，夹送辊速度必须快于机组速度。Der Impulsgeber an der mitlaufenden Rolle berwacht den Transportweg des Bandendes bis in die Schere.被动辊上装有编码器，检测控制带钢尾端进入双切剪的运行距离。0A3A3Schlingenheber0Schlingenheber活套辊Zur Schlingenbildung hinter der Schweimaschine ist ein Sc

22、hlingenheber in der Bandauslaufgruppe installiert.为了在焊机出口形成活套，在带钢出口段安装了活套辊。Ein Hydraulikzylinder bewegt den Schlingenheberarm zum Anheben der Bnder aufwrts und nach der Schlingenbildung wieder abwrts.汽缸驱动活套辊摆臂上升，将带钢托起，带钢形成活套后再下降。A4A40 机械对中装置Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung der Bandauslaufgruppe m

23、it jeweils zwei Zentrierschlitten und daran angebrachten Zentrierbacken ausgerstet.焊机出口侧对中装置带2个对中滑块，滑块上附有对中夹板。夹板的移动是由1个液压缸通过齿轮齿条驱动的。两侧的对中夹板作相对移动，直到安装在夹板上的检测器被响应。带钢对中的精度相对于设备中心的/- 2mm。对中滑块之间的最大距离 大约1600 mm对中滑块之间的最小距离 大约500 mm0A5A5Seitenstanze月牙剪月牙剪由位于操作侧和传动侧的机架构成。机体上装有冲压工具和公共导轨。两个机架和冲切都是由液压缸驱动的。两个机架的

24、初始位置、极限位置和冲切位置由传感器检测。废料输送到操作侧的废料斗内。为了切除焊缝处尖角和消除两带钢宽度差，将焊缝移至月牙剪处，月牙剪的两个机架做相对移动，直到焊缝位置，对带钢焊缝进行冲切后复位。最大横向距离: 大约1600 mm最小横向距离: 大约500 mm0BBBandeinlaufgruppe带钢入口段B1B10 机械对中装置Zu diesem Zweck ist die Vorrichtung der Bandauslaufgruppe mit jeweils zwei Zentrierschlitten und daran angebrachten Zentrierbacken a

25、usgerstet.对中装置带2个对中滑块，滑块上附有对中夹板。夹板的移动是由1个液压缸通过齿轮齿条驱动的。两侧的对中夹板作相对移动，直到安装在夹板上的检测器被响应。带钢对中的精度相对于设备中心的/- 2mm。B20活套辊Zur Schlingenbildung hinter der Schweimaschine ist ein Schlingenheber in der Bandauslaufgruppe installiert.为了在焊机入口形成活套，在带钢入口段安装了活套辊。Ein Hydraulikzylinder bewegt den Schlingenheberarm zum Anheben der Bnder aufwrts und nach der Schlingenbildung wieder abwrts.液压缸驱动活套辊摆臂上升，将带钢托起，带钢形成活套后再下降。B3B3Treiber夹送辊Der Treiber transportiert und positioniert das Bandende przise in die Schere.夹送辊将带钢头部送入双切剪并定位。0两个气缸(一个在传动侧，一个在操作侧