[实用新型]可变径均力矩滚轮架控制装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及的是一种大型筒体焊缝用滚轮架控制装置，具体涉及的是一种可变径均力矩滚轮架控制装置。

背景技术

随着经济发展，在石油、造船、建筑、采掘、公共设施、能源运输、锅炉等行业广泛使用大型焊接筒体，如：桥梁立柱、石油输送管道、城市供排水管道、锅炉筒体、油罐车筒体等。目前，大型焊接筒体一般通过助焊滚轮架协助焊接环缝，现有滚轮架一般采用的是单一主动轮和一从动轮带动的助焊滚轮架，但助焊滚轮架其在应用与大型的长型筒体焊接环缝时，由于筒体太长，重量大，主动轮带动筒体然后再带动从动轮运行方式使其难以运行，不便于整个焊接的控制，易造成主动轮与电机之间的损坏，影响滚轮架的寿命以及焊接效率和质量。

而采用多台驱动时，但由于异步电机滑差的特性决定了在两台以上同时驱动一个刚性负载如长型筒体时，会发生负载分配不均匀的现象，严重的甚至可能在轻负载状态下发生一台电机拖着另一台电机工作既一台处于电动状态一台处于发电状态的情况，严重影响着整个焊接质量的不稳定性以及滚轮架的使用寿命，尤其是大型变径筒体工件焊接环缝时，其各个主动轮的线速度相等，使其难以控制其整个焊接过程，并不能达到自动控制的目的，同样导致一台电机拖着另一台电机工作既一台处于电动状态一台处于发电状态的情况产生，增加劳动强度，影响滚轮架使用寿命和稳定性。

实用新型内容

本实用新型针对现有技术上可对变径大型工件旋转过程中线速度相等以及负载力矩不均匀的问题，而目的是在于提供一种省时省力，工作稳定的可变径均力矩滚轮架控制装置，用于辅助焊接大型筒体的环缝及纵缝，其大幅度的提高工作效率，降低了工人的劳动强度，解决了现有技术上的不足。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：

可变径均力矩滚轮架控制装置，其特征在于，其包括用于控制待焊缝工件最大直径转速的主控制装置和至少一个辅助控制装置，所述主控制装置和辅助控制装置均包括控制器、电位器、用于驱动待焊缝工件的驱动装置和用于反馈驱动装置转速信号、外部故障信号以及控制驱动装置转速及速度力矩的变频控制装置，所述驱动装置通过变频控制装置与控制器相连接，所述电位器连接所述的控制器，通过电位器调节其输出速度，所述辅助控制装置的控制器通过信号电缆与主控制装置的控制器相连接，通过主控制装置的控制器控制辅助控制装置的输出速度，通过限制辅助控制装置的控制器的速度信号的速度输出，使辅助控制装置的输出速度小于或等于主控制装置的输出速度，从而有效避免了负载分配不均匀的现象，同时避免了变径工件线速度相等的问题。

进一步的，所述变频控制装置包括速度控制模块、外部故障报警模块、用于检测驱动装置力矩的力矩检测模块以及力矩控制模块，所述速度控制模块、外部故障报警模块、力矩检测模块以及力矩控制模块均与控制器相连接，所述速度控制模块和力矩控制模块均与驱动装置相连接。

进一步的，所述主控制装置和辅助控制装置均还包括正转速开关和负转速开关，所述正转速开关和负转速开关均与控制器相连接。

进一步的，所述主控制装置和辅助控制装置均还包括用于作为主控制装置和辅助控装置切换的主辅机切换开关，所述主辅机切换开关与控制相连接。

进一步的，所述速度控制模块和力矩控制模块还均连接有一模拟量扩展模块，所述控制器通过模拟量扩展模块与速度控制模块和力矩控制模块相连接，用于速度和力矩的给定。

作为优选方案，所述变频控制装置采用的是变频器，所述变频器还连接有模拟量输出模块，力矩检测通过变频器取得。

进一步的，所述主控制装置和辅助控制装置还包括速度采集模块，所述速度采集模块与速度控制模块相连接。

作为优选方案，所述速度采集模块采用的是编码器。

作为优选方案，所述控制器采用的是PLC，所述的驱动装置采用的异步电机，便于使用。

本实用新型通过设置位于待焊缝工件最大直径位置处的主控制装置和至少一个辅助控制装置，使主动滚轮摆动架控制并限制辅助滚轮摆动架的主动轮速度，使其达到转扭矩负载分配均匀，避免了变径工件线速度相等的现象，增加了滚轮架的使用寿命和工作稳定性，此外，通过设置主辅机切换开关，可使任意一个辅助控制装置变为主控制装置，在使用时，位于待焊缝工件最大直径位置设置为主控制装置，便于使用控制其它辅助控制装置的输出线速度小于主控制装置的输出线速度，其结构简单，操作方便，自动化程度高，其大幅度的提高工作效率，降低了工人的劳动强度，可适应于大型筒体或变半径筒体的助焊滚轮架的控制。

附图说明