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1、焊接操作机,本节的内容为焊接操作机，了解焊接操作机的种类。侧重点为平台式操作机，了解其分类、 用途、结构以及传动形式。,焊接操作机分类及使用场合,焊接操作机是将焊接机头准确的送到并保持到待焊位置或以选定的焊速沿规定的轨迹移动焊接机头的焊接变为机械。 焊接操作机按结构形式分为： （1）悬臂式操作机接机头固定在悬臂的一端或沿悬臂移动，悬臂安装在立柱上，可沿立柱升降并绕立柱转动，立柱有的安装在底座 上，有的通过底座安装在行走台车上。 。,这种操作机主要用于内焊、外焊缝的焊接。当焊接小车沿悬臂移动时，可进行大径短筒节内外纵缝的焊接。 目前，短悬臂式操作机有被伸缩臂式操作机取代的趋势，应用日益减少,（2
2、）折臂式操作机,其悬臂有两节，相互铰接，整个悬臂玉立柱也是铰接，可沿立柱升降，焊接小车坐落在悬臂上或者将机头安装在悬臂的前端，其他结构与悬臂式操作机相同。这种操作机使用不广泛，主要用于工件端面的焊接。,（3）伸缩臂式操作机,内容(略),（4）门式操作机,这种操作机有两种结构，一种是焊接小车坐落在沿门架可升降的工作平台上，并沿平台上的轨道横向移行；另一种是焊接机头安装在一套升降装置上，该装置又坐落在跑车上，而跑车沿横梁上的轨道移行。这两种操作机的门架，一般都横跨车间，并沿轨道纵向移动，操作机的工作覆盖面很大，主要用于板材的大面积拼接和小高度的大面积金属结构以及筒体的外焊缝的焊接。,门式焊接操作机
3、,国外也将焊接机器人倒装在门式操作机的横梁上，以扩大机器人的作业空间。 门式操作机结构庞大，在大型金属结构厂和船厂应用较多。,（5）桥式操作机,这种操作机与门式操作机的区别式：门架高度很低，有的甚至去掉两端的支腿，类似桥式起重机。主要用于板材的拼接或板材与筋板的T型接，在船厂应用较多。,（6）台式操作机,这种操作机与伸缩臂式操作机的区别是没有立柱，伸缩臂通过滑座安装在行走台车或机座上，伸缩臂前端按有焊接机头，能以焊速伸进伸出，多用于小径筒体的内环逢、内纵缝的焊接。,（7）平台式操作机 Platform-type welding positioner,焊机放置在平台上，可在平台上移动，平台安装在
4、立架上，能沿立架升降。立架坐落在台车上，可沿轨道运行。该操作机作业范围较大，主要用于外环缝、外纵缝的焊接。 平台式操作机又可分为双轨台车式和单轨台车式两种。,单轨台车式的另一个轨道一般设置在车间立柱上。车间内桥式起重机移动时，引起立柱抖动从而引起平台振动，会严重影响焊接过程的正常进行。为确保产品的焊接质量，在车间的技术改造过程中，应尽快全部淘汰这种单轨车式焊接操作机，或改进使其侧向导轨，设置在专设的立柱上。,平台式操作机见图,A)单轨台式平台焊接操作机 1水平轮导向装置 2台车驱动机构 3垂直导向轮装置 4工作平台 5起重轿车 6平台升降机构 7立架 8集电器 B）双轨平台式平台焊接操作机 1
5、焊机或机头 2 平台 3立架 4配重 5配重铁 6台车,平台式焊接操作机 平台式焊接操作机由平台、立架（柱）、台车、平台护栏、扶梯及电控系统等组成。采用单轨或双轨行走，行走机构有电机减速机驱动，悬臂架上端与厂房支柱上的型钢连接形式（双轨式须在台车上或立架上放置配重），焊接平台可升降，链条传动，提升电机带电磁制动，涡轮蜗杆传动，并配有配重，平台固定在滑板上，平台上装有横梁，焊机放置在行走架上。平台可供操作人员操作、维修、焊剂输送回收机等。平台周围有护栏。扶梯是供工作人员上下平台，带安全扶手。 a),a)单轨式 b)双轨式 1.焊接机头 2.平台 3.立架（柱） 4.台车 5.配重,传动形式与驱动
6、机构,1）伸缩臂与平台的升降 操作机的平台升降多为恒速或快、慢两档速度；伸缩臂的升降多为快、慢两档速度或无极变速，速度在0.52m/min之间者为多。 2）伸缩臂的回转 伸缩臂的回转运动有手动和恒速电动两种驱动形式，前者多用于小型操作机，后 者多用于大中型操作机。回转速度一般为0.6r/min,在回转系统中还设有手动锁紧装置。 不管是圆形立柱或非圆形立柱，伸缩臂的回转几乎都采用立柱自身回转式，立柱底端直接（手动回转）或通过齿圆 （电动机驱动）座落在推力轴承上，保证立柱的灵活转动。 2）伸缩臂的回转 伸缩臂的回转运动有手动和恒速电动两种驱动形式，前者多用于小型操作机，后 者多用于大中型操作机。回
7、转速度一般为0.6r/min,在回转系统中还设有手动锁紧装置。 不管是圆形立柱或非圆形立柱，伸缩臂的回转几乎都采用立柱自身回转式，立柱底端直接（手动回转）或通过齿圆 （电动机驱动）座落在推力轴承上，保证立柱的灵活转动。,传动形式与驱动机构,3）伸缩臂的进给（伸缩） 伸缩臂的进给运动多为直流电动机驱动，进来也有用直流或交流伺服电动机驱动的。 由于焊纵缝时伸缩臂要以焊速进给，所以对其以焊速运行的平稳性要求较高，进给速度的波动要小于5%；有的操作机还设有一档空程速度，多在180240m/h之间，以提高作业效率。为了保证到位精度和运行安全，在进给系统中设有制动和行程保护装置。,操作机升降系统的传动形式
8、,操作机升降系统的传动形式,在选用订购焊接操作机时，应注意：,1）操作机的作业空间应满足焊接生产的需要。 2）对伸缩臂操作机，其臂的升降和伸缩运动是必须具备的，而立柱的回转和台车的行走运动，要视具体需要而定。 3）要根据生产需要，考虑是否要向制造商厂提出可搭载多种作业机头的要求（例如，是否还需安装窄间隙焊、碳弧气刨、气保护焊、打磨等作业的机头）。 4）施焊时，若要求操作机与焊件变位机械协调动作，则对操作机的几个动作要提出运动精度和到到位精度的要求。操作机上应有和焊件变位机械联控的接口。 5）对小筒径焊件内环缝、内纵缝的焊接。因属于盲焊作业，所选焊接操作机要设有外界监控设施。 6）操作机伸缩臂运
9、动的平稳性，以及最大伸出长度的端头下挠度的大小，是操作机性能好坏的主要指标，选购时应予特别重视。,上述各种焊接操作机械，当需要利用机械运动完成焊接时，为保证焊接质量，要求这些运动平稳，无冲击，无颤动。因此，进行设计时，对构架的截面形式、材料、加工精度的选取、固定轨道方法的确定等都要精细和慎重。通常由于载荷不大，构架不按强度设计，主要考虑刚度，使挠度变化和构架颤动小于电弧稳定所允许的值。否则花了很大的投资设计制造出的机械，肯肯能因不能保证焊接质量而不能使用。此外，设计焊接工艺参数自调节功能大的焊机则更为有利。,焊接操作机的设计计算,包括操作机满载重量、伸臂在最大伸出长度、焊接小车或机头在最端头时的中心位置等计算内容。,
