焊接操作機

焊接操作機應用：焊接操作機是與焊接滾輪架、焊接變位機等組合，對構(gòu)件的內(nèi)外環(huán)縫、角焊縫、內(nèi)外縱縫進行自動焊接的專用設備，有固定式、回轉(zhuǎn)式、全位置等多種結(jié)構(gòu)形式?？筛鶕?jù)用戶的需求選擇結(jié)構(gòu)并配套各種焊機以及增加跟蹤、擺動、監(jiān)控、焊劑回收輸送等輔助功能.

焊接操作機組成原理：主要由操作裝置、控制裝置、動力源裝置、工藝保障裝置組成。

一、 操作裝置包括導軌、傾角調(diào)節(jié)機構(gòu)、垂直導向機構(gòu)、焊槍夾和焊槍，傾角調(diào)節(jié)機構(gòu)可使焊槍能繞中心進行正負旋轉(zhuǎn)。

二、 控制裝置由電氣控制系統(tǒng)組成，可以控制焊接操作機的工作狀態(tài)。

三、 動力源裝置由氣缸組成，采用氣壓驅(qū)動進行動力傳送。

四、 工藝保障裝置由導絲機構(gòu)、焊絲導管和導絲嘴組成，能實現(xiàn)焊絲的自動導向定位，可保證焊縫質(zhì)量。

焊接操作機可與專用的焊件變位機械配合，實現(xiàn)缸體一次裝夾，兩根焊槍同時焊接左右兩側(cè)，使得加工精確度和生產(chǎn)效率很大幅度的提高。

焊接操作機一般由立柱、橫梁、回轉(zhuǎn)機構(gòu)、臺車等部件組成。各部件為積木式結(jié)構(gòu)，一般立柱、橫梁為其基本部件，其余部件可據(jù)用戶使用要求選配。立柱及橫梁采用折彎焊接結(jié)構(gòu)件，具有很好的剛性。 輕、中型、重型焊接操作機均采用三角型導軌，超重型采用平面方形導軌，均經(jīng)刨床加工。 保證了導軌的高精度及其耐磨性。 應用于壓力容器中鍋爐汽包， 石化容器等圓筒形工件的內(nèi)外縫的縱縫焊和環(huán)縫焊焊接。

獨特的橫梁和立柱截面設計，焊后去應力處理，經(jīng)刨、磨成型。重量輕、強度高、穩(wěn)定性好。橫梁內(nèi)伸縮臂的設計，可有效增加橫梁的水平伸縮距離。

橫梁升降采用交流電機恒速方式，升降平穩(wěn)、均勻，安全系數(shù)高。帶安全防墜裝置。

橫梁伸縮、立柱電動回轉(zhuǎn)、電動臺車均采用交流電機變頻無級調(diào)速，恒轉(zhuǎn)矩輸出，速度平穩(wěn)（特別是低速下），啟動或 停止迅捷，速度數(shù)字顯示并可預置。

立柱回轉(zhuǎn)分為手動、電動兩種，回轉(zhuǎn)支承采用國內(nèi)名牌廠家的產(chǎn)品，自帶高精度齒輪，轉(zhuǎn)動靈活，并可手動鎖緊，安全可靠。

臺車采用標準鐵路路軌為行走軌道，分為手動及電動兩種。手動適用于輕型及移動范圍較小的操作機，電動則適用于重型或移動范圍較大的操作機。

載人型操作機設有載人操作平臺，隨橫臂一起移動。

采用手控盒、機頭控制箱（焊接控制箱）構(gòu)成近控與遠控方式，操作靈活方便，并在電氣箱預留聯(lián)動接口，可與滾輪架、變位機、圓形回轉(zhuǎn)工作臺等實現(xiàn)同步聯(lián)動。

焊接操作機分類

焊接操作機的結(jié)構(gòu)形式很多，使用范圍廣，長與焊件變位機械相配合，完成各種焊接作業(yè)。 按其結(jié)構(gòu)形式及應用特點可分為三種：

1、平臺式焊接操作機：平臺式焊接操作機又分為單軌臺車式和雙軌臺車式兩種。單軌臺車式焊接操作機實際上還有一條軌道，不過該軌道一般設置在車間的立柱上，車間橋式起重機移動往往引起平臺振動，從而影響焊接過程的正常進行。平臺式焊接操作機的機動性、使用范圍和用途均不如伸縮臂式焊接操作機，在國內(nèi)的應用已逐年減少。

2、橫臂式焊接操作機：這類焊接操作機根據(jù)橫臂的結(jié)構(gòu)不同有分為懸臂式焊接操作機和伸縮臂式焊接操作機。

3、門式焊接操作機：這種焊接操作機有兩種結(jié)構(gòu)：一種是焊接小車座落在沿門架可升降的工作平臺上，并可沿平臺上的軌道橫向移動；另一種是焊接機頭安裝在一套升降裝置上，該裝置又座落在可沿橫梁軌道移動的跑車上。

焊接操作機焊接工裝夾具

作用

1、準確、可靠的定位和夾緊，可以減輕甚至取消下料和劃線工作。減小制品的尺寸偏差，提高了零件的精度和可換性；

2、有效的防止和減輕了焊接變形；

3、使工件處于最佳的施焊部位，焊縫的成型性良好，工藝缺陷明顯降低，焊接速度得以提高；

4、以機械裝置代替了手工裝配零件部位時的定位、夾緊及工件翻轉(zhuǎn)等繁重的工作，改善了工人的勞動條件；

5、可以擴大先進的工藝方法的使用范圍，促進焊接結(jié)構(gòu)的生產(chǎn)機械化和自動化的綜合發(fā)展；

設計的基本要求

（1）工裝夾具應具備足夠的強度和剛度。夾具在生產(chǎn)中投入使用時要承受多種力度的作用，所以工裝夾具應具備足夠的強度和剛度；

（2）夾緊的可靠性。夾緊時不能破壞工件的定位位置和保證產(chǎn)品形狀、尺寸符合圖樣要求。既不能允許工件松動滑移，又不使工件的拘束度過大而產(chǎn)生較大的拘束應力；

（3）焊接操作的靈活性。使用夾具生產(chǎn)應保證足夠的裝焊空間，使操作人員有良好的視野和操作環(huán)境，使焊接生產(chǎn)的全過程處于穩(wěn)定的工作狀態(tài)；

（4）便于焊件的裝卸。操作時應考慮制品在裝配定位焊或焊接后能順利的從夾具中取出，還要制品在翻轉(zhuǎn)或吊運使不受損害；

（5）良好的工藝性。所設計的夾具應便于制造、安裝和操作，便于檢驗、維修和更換易損零件。設計時還要考慮車間現(xiàn)有的夾緊動力源、吊裝能力及安裝場地等因素，降低夾具制造成本。

分類與組成

焊接工裝夾具是將捍件準確定位并夾緊，甩于裝配和焊接的工藝設備。

在焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中，裝配和焊接是兩道重要的生產(chǎn)工序，根據(jù)工藝通常以兩種方式完成這兩道工序：—種是先裝配后焊接；一種是邊裝配邊焊接。我們把用來裝配以進行定位焊的夾具稱做裝配夾具；專門用來焊接焊件的夾具稱做焊接夾具；把既用來裝配又用來焊接的工具稱做裝焊夾具。它們統(tǒng)稱為焊接工裝夾具。

一個完整的夾具，是由定位器、夾緊機構(gòu)、夾具體三部分組成的。在裝焊作業(yè)中，多使用在夾具體上裝有多種不同夾緊機構(gòu)和定位器的復雜夾具。其中，除夾具體是根據(jù)焊結(jié)構(gòu)形式進行專門設計外，夾緊機構(gòu)和定位器多是通用的結(jié)構(gòu)形式。

定位器大多數(shù)是固定式的，也有一些為了便于焊件裝卸，做成伸縮式或轉(zhuǎn)動式的，并采用手動、氣動、液壓等驅(qū)動方式。夾緊機構(gòu)是夾具的主要組成部分，其結(jié)構(gòu)形式很多，且相對復雜。驅(qū)動方式也多種多樣。在一些大型復雜的夾具上，夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式有多種，而且還使用多種動力源，有手動加氣動的、氣動加電磁的等等。這種多動力源夾具，稱作混合式夾具。在先進工業(yè)國家里，對廣泛采用的一些夾緊機構(gòu)已經(jīng)標準化、系列化，在工藝設計時進行選用即可。我國焊接工作者，正進行著這方面的研究開發(fā)工作，相信不久也會有我們自己的系列化、標準化的夾緊機構(gòu)出現(xiàn)。

特點

焊接工裝夾具的特點，是由裝配焊接工藝和焊接結(jié)構(gòu)的形式?jīng)Q定的，有如下特點：

(1)、由于焊件一般由多個簡單零件組焊而成，而這些零件的裝配和定位焊，在焊接工裝夾具上是按順序進行的，因此，它們的定位和夾緊是一個個單獨進行的。

(2)、在焊接過程中，零件會因焊接加熱而伸長或因冷卻而縮短，為了減少或消除焊接變形，要求工裝夾具能對某些零件給予反變形或者作剛性的夾固；為了減少焊接應力，又要允許某些零件在某一方向可自由伸縮。因此，焊接工裝夾具不是對所有的零件都作剛性夾固。

(3)、對焊接工裝夾具而言，裝焊完的結(jié)構(gòu)尺寸增大，重量增加，形狀變得復雜，增加了從工裝夾具上卸下的難度。

(4)、對于熔焊的夾具，工作時主要承受焊件的重力、焊接應力和夾緊力。有的還要承受裝配時的錘擊力；用于壓焊的夾具還要承受頂鍛力。

(5)、焊接工裝夾具往往是焊接電源二次回路的一個組成部分，因此絕緣和導電是設計中必須注意的一個問題。例如，在設計電阻焊用的夾具時，如果絕緣處理不當，將引起分流，使接頭強度降低。

(6)、裝配夾具和裝焊夾具上的夾緊點、定位點比機床夾具上的多達幾倍甚至十幾倍，因此，設計難度較大，特別是定位點、夾緊點的數(shù)量、選位和兩者的對應關(guān)系，都會影響夾具的功能和質(zhì)量。

(7)、焊接工裝夾具主要用來保證焊接結(jié)構(gòu)各連接件的相對位置精度和整體結(jié)構(gòu)的形狀精度。

焊接工裝夾具的設計

(1) 、焊接工裝夾具應動作迅速、操作方便，操作位置應處在工人容易接近、最宜操作的部位。特別是手動夾具，其操作力不能過大，操作頻率不能過高，操作高度應設在工人最易用力的部位，當夾具處于夾緊狀態(tài)時，應能自鎖。

(2) 、焊接工裝夾具應有足夠的裝配，焊接空間，不能影響焊接操作和焊工觀察，不妨礙焊件的裝卸。所有的定位元件和夾緊機構(gòu)應與焊道保持適當?shù)木嚯x，或者布置在焊件的下方或側(cè)面。夾緊機構(gòu)的執(zhí)行元件應能夠伸縮或轉(zhuǎn)位。

(3) 、夾緊可靠，剛性適當。夾緊時不破壞焊件的定位位置和幾何形狀，夾緊后既不使焊件松動滑移，又不使焊件的拘束度過大而產(chǎn)生較大的應力。

(4) 、為了保證使用安全，應設置必要的安全連鎖保護裝置。

(5) 、夾緊時不應損壞焊件的表面質(zhì)量，夾緊薄件和軟質(zhì)材料的焊件時，應限制夾緊力，或者采取壓頭行程限位、加大壓頭接觸而積、加添銅、鋁襯墊等措施。

(6) 、接近焊接部位的夾具，應考慮操作手把的隔熱和防止焊接飛濺物對夾緊機構(gòu)和定位器表面的損傷。

(7) 、夾具的施力點應位于焊件的支承處或者布置在靠近支承的地方，要防止支承反力與夾緊力、支承反力與重力形成力偶。

(8) 、注意各種焊接方法在導熱、導電、隔磁、絕緣等方面對夾具提出的特殊要求。例如，凸焊和閃光焊時，夾具兼作導電體；釬焊時，夾具兼作散熱體，因此要求夾具本身具有良好的導電、導熱性能。再如，真空電子束焊所使用的夾具，為了不影響電子束聚焦，在槍頭附近的夾具零件，不能用磁性材料制作，夾具也不能帶有剩磁。

(9) 、用于大型板焊結(jié)構(gòu)的夾具，要有足夠的強度和剛度，特別是夾具體的剛度，對結(jié)構(gòu)的形狀精度、尺寸精度影響較大，設計時要留有較大的余度。

(10) 、在同一個夾具上．定位器和夾緊機構(gòu)的結(jié)構(gòu)形式不宜過多，并且盡量只選用一種動力源。

(11) 、工裝夾具本身應具有較好的制造工藝性和較高的機械效率。

(12) 、盡量選用已通用化、標準化的夾緊機構(gòu)以及標準的零部件來制作焊接工裝夾具。

將焊接機頭或焊槍送到并保持在待焊位置，或以選定的焊接速度沿規(guī)定的軌跡移動焊劑的裝置。

傳動形式與驅(qū)動機構(gòu)

1）伸縮臂與平臺的升降

操作機的平臺升降多為恒速或快、慢兩檔速度；伸縮臂的升降多為快、慢兩檔速度或無極變速，速度在0.5~2m/min之間者為多。

2）伸縮臂的回轉(zhuǎn)

伸縮臂的回轉(zhuǎn)運動有手動和恒速電動兩種驅(qū)動形式，前者多用于小型操作機，后 者多用于大中型操作機?；剞D(zhuǎn)速度一般為0.6r/min,在回轉(zhuǎn)系統(tǒng)中還設有手動鎖緊裝置。

不管是圓形立柱或非圓形立柱，伸縮臂的回轉(zhuǎn)幾乎都采用立柱自身回轉(zhuǎn)式，立柱底端直接（手動回轉(zhuǎn)）或通過齒圓 （電動機驅(qū)動）座落在推力軸承上，保證立柱的靈活轉(zhuǎn)動。

3）伸縮臂的進給（伸縮）

伸縮臂的進給運動多為直流電動機驅(qū)動，進來也有用直流或交流伺服電動機驅(qū)動的。

由于焊縱縫時伸縮臂要以焊速進給，所以對其以焊速運行的平穩(wěn)性要求較高，進給速度的波動要小于5%；有的操作機還設有一檔空程速度，多在180~240m/h之間，以提高作業(yè)效率。為了保證到位精度和運行安全，在進給系統(tǒng)中設有制動和行程保護裝置。 解讀詞條背后的知識

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橋式焊接操作機是由梁和兩個起支撐和行走的臺車組成，焊接機頭可沿梁作橫向移動，臺車沿軌道可作縱向移動。門式焊接操作機比橋式的多一門架，焊接機頭可在門梁上作橫向移動，或者在另設的可沿門柱上下升降的橫梁上作橫向移動，后者可用于不同高度焊接結(jié)構(gòu)的焊接。橋式焊接操作機適用于大面積平板拼接或船體板架結(jié)構(gòu)的焊接。

龍門式焊接操作機主要用于壓力容器制造過程中圓筒形工件外縱縫、環(huán)縫的焊接。龍門式焊接操作機由龍門操作架、行走機構(gòu)、升降機構(gòu)、操作平臺、操作機電氣控制系統(tǒng)及安全報警裝置等組成。具有工作穩(wěn)定、安全可靠、操作簡單、適用性強等特點。

主要技術(shù)參數(shù)

龍門架軌距：9m

大車行走速度：60-1500mm/min

焊接縱縫焊接速度：60-1500mm/min

操作平臺升降速度：1500mm/min2100433B

自動焊接機可對金屬容器、金屬焊接結(jié)構(gòu)件進行各種焊縫、各種方式的焊接。廣泛應用于風電設備、壓力容器、石化、管道、鋼結(jié)構(gòu)、鍋爐、造船、堆焊修復等眾多行業(yè)。可以根據(jù)用戶的要求加裝電動拖板、內(nèi)伸縮臂、載人裝置和維護爬梯，還可配套各種跟蹤及監(jiān)控、電弧擺動、焊劑回收輸送裝置等。操作機控制系統(tǒng)采用數(shù)字化控制方式，操作便捷、控制精確，和其它設備聯(lián)動控制方便 。

焊接操作機共分為小型、中型、重型三種類型，結(jié)構(gòu)形式有固定式、固定回轉(zhuǎn)式、固定移動式和移動回轉(zhuǎn)式四種。

應用實例：

型號說明：

HC1： 固定手動回轉(zhuǎn)

HC2： 固定電動回轉(zhuǎn)

HC3： 固定電動行走

HC4： 行走回轉(zhuǎn)、默認為電動規(guī)格