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1、焊接操作機焊接操作機本節(jié)的內(nèi)容為焊接操作機，了解焊接操作機的種類。側(cè)重點為平臺式操作機，了解其分類、 用途、結(jié)構(gòu)以及傳動形式。焊接操作機分類及使用場合焊接操作機分類及使用場合 焊接操作機是將焊接機頭準(zhǔn)確的送到并保持到待焊位置或以選定的焊速沿規(guī)定的軌跡移動焊接機頭的焊接變?yōu)闄C械。 焊接操作機按結(jié)構(gòu)形式分為：焊接操作機按結(jié)構(gòu)形式分為： （1）懸臂式操作機）懸臂式操作機接機頭固定在懸臂的一端或沿懸臂移動，懸臂安裝在立柱上，可沿立柱升降并繞立柱轉(zhuǎn)動，立柱有的安裝在底座 上，有的通過底座安裝在行走臺車上。 這種操作機主要用于內(nèi)焊、外焊縫的焊接。當(dāng)焊接小車沿懸臂移動時，可進(jìn)行大徑短筒節(jié)內(nèi)外縱縫的焊接。 目

2、前，短懸臂式操作機有被伸縮臂式操作機取代的趨勢，應(yīng)用日益減少（2）折臂式操作機 其懸臂有兩節(jié)，相互鉸接，整個懸臂玉立柱也是鉸接，可沿立柱升降，焊接小車坐落在懸臂上或者將機頭安裝在懸臂的前端，其他結(jié)構(gòu)與懸臂式操作機相同。這種操作機使用不廣泛，主要用于工件端面的焊接。（3）伸縮臂式操作機）伸縮臂式操作機 內(nèi)容內(nèi)容(略略)（4）門式操作機 這種操作機有兩種結(jié)構(gòu)，一種是焊接小車坐落在沿門架可升降的工作平臺上，并沿平臺上的軌道橫向移行；另一種是焊接機頭安裝在一套升降裝置上，該裝置又坐落在跑車上，而跑車沿橫梁上的軌道移行。這兩種操作機的門架，一般都橫跨車間，并沿軌道縱向移動，操作機的工作覆蓋面很大，主要用

3、于板材的大面積拼接和小高度的大面積金屬結(jié)構(gòu)以及筒體的外焊縫的焊接。門式焊接操作機 國外也將焊接機器人倒裝在門式操作機的橫梁上，以擴大機器人的作業(yè)空間。 門式操作機結(jié)構(gòu)龐大，在大型金屬結(jié)構(gòu)廠和船廠應(yīng)用較多。（5）橋式操作機 這種操作機與門式操作機的區(qū)別式：門架高度很低，有的甚至去掉兩端的支腿，類似橋式起重機。主要用于板材的拼接或板材與筋板的T型接，在船廠應(yīng)用較多。（6）臺式操作機 這種操作機與伸縮臂式操作機的區(qū)別是沒有立柱，伸縮臂通過滑座安裝在行走臺車或機座上，伸縮臂前端按有焊接機頭，能以焊速伸進(jìn)伸出，多用于小徑筒體的內(nèi)環(huán)逢、內(nèi)縱縫的焊接。（7）平臺式操作機Platform-type weldi

4、ng positioner 焊機放置在平臺上，可在平臺上移動，平臺安裝在立架上，能沿立架升降。立架坐落在臺車上，可沿軌道運行。該操作機作業(yè)范圍較大，主要用于外環(huán)縫、外縱縫的焊接。 平臺式操作機又可分為雙軌臺車式和單軌臺車式兩種。 單軌臺車式的另一個軌道一般設(shè)置在車間立柱上。車間內(nèi)橋式起重機移動時，引起立柱抖動從而引起平臺振動，會嚴(yán)重影響焊接過程的正常進(jìn)行。為確保產(chǎn)品的焊接質(zhì)量，在車間的技術(shù)改造過程中，應(yīng)盡快全部淘汰這種單軌車式焊接操作機，或改進(jìn)使其側(cè)向?qū)к?，設(shè)置在專設(shè)的立柱上。平臺式操作機見圖 A)單軌臺式平臺焊接操作機 1水平輪導(dǎo)向裝置 2臺車驅(qū)動機構(gòu) 3垂直導(dǎo)向輪裝置 4工作平臺 5起重轎

5、車 6平臺升降機構(gòu) 7立架 8集電器 B）雙軌平臺式平臺焊接操作機 1焊機或機頭 2 平臺 3立架 4配重 5配重鐵 6臺車平臺式焊接操作機平臺式焊接操作機 平臺式焊接操作機由平臺、立架（柱）、臺車、平臺護欄、扶梯及電控系統(tǒng)等組成。采用單軌或雙軌行走，行走機構(gòu)有電機減速機驅(qū)動，懸臂架上端與廠房支柱上的型鋼連接形式（雙軌式須在臺車上或立架上放置配重），焊接平臺可升降，鏈條傳動，提升電機帶電磁制動，渦輪蝸桿傳動，并配有配重，平臺固定在滑板上，平臺上裝有橫梁，焊機放置在行走架上。平臺可供操作人員操作、維修、焊劑輸送回收機等。平臺周圍有護欄。扶梯是供工作人員上下平臺，帶安全扶手。 a) a)單軌式單軌

6、式 b)雙軌式雙軌式1.焊接機頭 2.平臺 3.立架（柱） 4.臺車 5.配重 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0.52m/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(shè)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。 2）伸縮臂的回轉(zhuǎn) 伸縮

7、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(shè)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。 傳動形式與驅(qū)動機構(gòu) 3）伸縮臂的進(jìn)給（伸縮） 伸縮臂的進(jìn)給運動多為直流電動機驅(qū)動，進(jìn)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(jìn)給，所以對其以焊速運行的平穩(wěn)性要求較高，進(jìn)給速度的波動要小于5%；有的操作機還設(shè)有一檔空程速度，多在180240m/h之間，以提高作業(yè)效率

8、。為了保證到位精度和運行安全，在進(jìn)給系統(tǒng)中設(shè)有制動和行程保護裝置。操作機升降系統(tǒng)的傳動形式傳動形式傳動形式驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動機構(gòu)性能及適用范圍性能及適用范圍備注備注鏈傳動鏈傳動電機驅(qū)動鏈輪，通過鏈條使平臺或電動臂升降。小型操作機采用采用單列鏈條大型的采用多列鏈條機驅(qū)動鏈輪，通過鏈條使平臺或伸。制造成本低，運行可靠，但傳動形式不如螺旋和齒條傳動，在平臺式、懸臂式、伸縮臂式操作機上廣泛采用。鏈條一端沒有平衡重恒速升降螺旋傳動螺旋傳動電機通過絲杠驅(qū)動螺母運動以帶動平臺或伸臂升降，小型操作機若升降高度不大，也可手動操作。運行平穩(wěn)，傳動精度高，多用在起升高度不大的各種操作機上絲杠下端多為懸垂?fàn)顟B(tài)，恒速或變速升

9、降。齒條傳動齒條傳動電機與其驅(qū)動的齒輪均安裝在 伸臂的滑座上，齒輪與固定在立柱上的齒條相嚙合，從而帶動伸臂升降。小型操作機采用單列齒條，大型的采用雙列齒條。運行平穩(wěn)可靠，傳動精度最高，制造費用最大，多用在要求精確的傳動的懸臂式，伸縮臂式的操作機上恒速或變速升降操作機升降系統(tǒng)的傳動形式鋼索傳動鋼索傳動電機驅(qū)動鋼索卷筒，卷筒上纏繞著鋼絲繩，鋼絲繩的一端通過滑輪倒繞系統(tǒng)與平臺或伸臂相連，帶動其升降投資最省，運行穩(wěn)定性和傳動精度低于以上各種傳動，使用于大升降高度的傳動，在平臺式操作機上的應(yīng)用最多。設(shè)平衡重，恒速升降在選用訂購焊接操作機時，應(yīng)注意：1）操作機的作業(yè)空間應(yīng)滿足焊接生產(chǎn)的需要。2）對伸縮臂操

10、作機，其臂的升降和伸縮運動是必須具備的，而立柱的回轉(zhuǎn)和臺車的行走運動，要視具體需要而定。3）要根據(jù)生產(chǎn)需要，考慮是否要向制造商廠提出可搭載多種作業(yè)機頭的要求（例如，是否還需安裝窄間隙焊、碳弧氣刨、氣保護焊、打磨等作業(yè)的機頭）。4）施焊時，若要求操作機與焊件變位機械協(xié)調(diào)動作，則對操作機的幾個動作要提出運動精度和到到位精度的要求。操作機上應(yīng)有和焊件變位機械聯(lián)控的接口。5）對小筒徑焊件內(nèi)環(huán)縫、內(nèi)縱縫的焊接。因?qū)儆诿ず缸鳂I(yè)，所選焊接操作機要設(shè)有外界監(jiān)控設(shè)施。6）操作機伸縮臂運動的平穩(wěn)性，以及最大伸出長度的端頭下?lián)隙鹊拇笮?，是操作機性能好壞的主要指標(biāo)，選購時應(yīng)予特別重視。 上述各種焊接操作機械，當(dāng)需要利用機械運動完成焊接時，為保證焊接質(zhì)量，要求這些運動平穩(wěn)，無沖擊，無顫動。因此，進(jìn)行設(shè)計時，對構(gòu)架的截面形式、材料、加工精度的選取、固定軌道方法的確定等都要精細(xì)和慎重。通常由于載荷不大，構(gòu)架不按強度設(shè)計，主要考慮剛度，使撓度變化和構(gòu)架顫動小于電弧穩(wěn)定所允許的值。否則花了很大的投資設(shè)計制造出的機械，肯肯能因不能保證焊接質(zhì)量而不能使用。此外，設(shè)計焊接工藝參數(shù)自調(diào)節(jié)功能大的焊機則更為有利。焊接操作機的設(shè)計計算 包括操作機滿載重量、伸臂在最大伸出長度、焊接小車或機頭在最端頭時的中心位置等計算內(nèi)容。