第四章焊接工裝夾具和焊接變位機(jī)械

1、本章著重介紹裝配焊接工藝裝備的種類和組成、定位及夾緊機(jī)構(gòu)；焊接變位機(jī)械裝置與設(shè)備的分類、作用和結(jié)構(gòu)特點等方面的內(nèi)容。 第一節(jié) 焊接工裝夾具的分類與作用 第二節(jié) 焊接工裝夾具 第三節(jié) 焊接變位機(jī)械,第一節(jié) 焊接機(jī)械裝備 一、焊接工裝夾具和變位機(jī)械的作用 焊接工裝夾具和變位機(jī)械統(tǒng)稱焊接機(jī)械裝備。歸納起來其主要作用如下： 1、采用定位器和各種夾緊夾具進(jìn)行焊接結(jié)構(gòu)裝配。則可不用劃線或很少劃線就可準(zhǔn)確的裝配各種零件，施焊時還可免去定位焊。 2、制品幾何尺寸一致，減少尺寸偏差，提高制品的精度和互換性。 3、減少搬運(yùn)和翻轉(zhuǎn)時間。,4、擴(kuò)大焊機(jī)使用范圍，使工件處于易施焊的位置。 5、改善勞動條件，提高勞動生產(chǎn)

2、率。 二、焊接工裝夾具和變位機(jī)械的分類,從使用范圍來分，焊接機(jī)械裝備又分為通用和專用兩大類。 三、焊接機(jī)械裝備的特點 1、機(jī)械裝備與備料加工的關(guān)系 盡可能使零件具有互換性，提高坡口的加工質(zhì)量以及減少彎曲成形的缺陷。 2、機(jī)械裝備與裝配工藝的關(guān)系 利用定位器和夾緊器等裝置進(jìn)行焊接結(jié)構(gòu)的裝配，其定位 基準(zhǔn)和定位點的選擇與零件的裝配順序、零件尺寸精度和表面 粗糙度有關(guān)。,3、機(jī)械裝備與焊接工藝的關(guān)系 采用自動焊生產(chǎn)時，一般對焊接機(jī)頭的定位有較高的精度要求，以保證工作時的穩(wěn)定性，并可以在較寬的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)焊接速度。 當(dāng)采用手工焊接時，則對工藝裝備的運(yùn)動速度要求不太嚴(yán)格。 4、機(jī)械裝備與生產(chǎn)規(guī)模的關(guān)系 單

3、件生產(chǎn)時，一般選用通用的工裝夾具。 成批量生產(chǎn)某種產(chǎn)品時，通常是選用較為專用的工裝夾具，也可以利用通用的、標(biāo)準(zhǔn)的夾具的零件或組件。,四、焊接機(jī)械裝備的設(shè)計原則和應(yīng)注意的問題 焊接機(jī)械裝備的設(shè)計原則與其他機(jī)械的設(shè)計原則一樣，首先必須使焊接工藝裝備滿足工作職能的要求，在這個前提下還應(yīng)滿足操作、安全、外觀、經(jīng)濟(jì)上的要求。 具體有：1、密封性 飛濺會影響焊接的裝配精度；加速傳動零件的磨損。 2、防止打弧 機(jī)械設(shè)備往往是電源的二次回路，嚙合出容易起弧，尤其是邊運(yùn)轉(zhuǎn)邊施焊時。 解決措施：應(yīng)使二次回路盡可能少經(jīng)過機(jī)械設(shè)備。,3、具有傳動自鎖功能； 當(dāng)驅(qū)動力取消后，裝備的傳動系統(tǒng)不因焊件自重或裝備機(jī)件自重的作

4、用而倒轉(zhuǎn)或因夾緊反力的作用而松夾。 4、防止傳熱變形 大型設(shè)備：增加焊件與工作臺面的接觸面積。 小型設(shè)備：水冷或采用導(dǎo)熱性能較好的材料制作臺面。 5、保證焊接可達(dá)性； 6、夾緊機(jī)構(gòu)能否快速復(fù)位； 7、設(shè)置引弧板和收弧板； 8、各項機(jī)構(gòu)的同步性和協(xié)調(diào)性。,第二節(jié) 焊接工裝夾具 一、焊接工裝夾具的分類與組成 焊接工裝夾具是將焊件定位并夾緊，用于裝配和焊接的工藝裝備。 焊接夾具、裝焊夾具及裝焊夾具，統(tǒng)稱焊接工裝夾具。 裝配焊接夾具一般由定位元件（定位器）、夾緊元件（夾緊裝置）、夾具體和裝配平臺等組成。夾具體起連接各定位元件和夾緊元件的作用，有時還起支承焊件的作用。夾具體必須按所裝配焊件的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計

5、，而定位器、夾緊機(jī)構(gòu)和裝配平臺，則大多數(shù)是通用的標(biāo)準(zhǔn)件。下圖為工字梁裝配夾具。,二、對焊接工裝夾具的要求 1、焊接工裝夾具應(yīng)動作迅速，操作方便。 2、夾緊可靠，剛性適當(dāng)。 3、焊接工裝夾具工作時主要承受焊接應(yīng)力和夾緊反力和焊件的重力，夾緊時不應(yīng)損壞焊件的表面質(zhì)量，夾緊薄件和軟質(zhì)材料時，應(yīng)限制夾緊力或加大壓頭接觸面積。 4、焊接工裝夾具應(yīng)有足夠的裝配、焊接空間，不能硬性焊接操作和焊工觀察，不妨礙焊件的裝卸。 5、注意各種焊接方法在導(dǎo)熱、導(dǎo)電、隔磁、絕緣等方面對夾具提出的特殊要求。,6、夾具的施力點應(yīng)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。 7、接

6、近焊接部位的夾具，應(yīng)考慮操作手把的隔熱和防止焊接飛濺物對夾緊機(jī)構(gòu)和定位器表面的損傷。 8、用于大型板焊接結(jié)構(gòu)的夾具，要有足夠的強(qiáng)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(shè)計時要留有較大的余量。 9、在同一個夾具上，定位器和夾緊機(jī)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。 10、工裝夾具本身應(yīng)具有較好的制造工藝性和較高的機(jī)械效率。 11、盡量選用已通用化、標(biāo)準(zhǔn)化的夾緊機(jī)構(gòu)一級標(biāo)準(zhǔn)的零部件來制作焊接工裝夾具。,12、為了保證使用安全，應(yīng)設(shè)置必要的安全連鎖保護(hù)裝置。 三、焊接工裝夾具設(shè)計方案的確定 合理性、經(jīng)濟(jì)性是主要考慮的因素。具體包括： 1、焊件的整體尺寸和制造精度

7、以及組成焊件的各個坯件的形狀、尺寸和精度。 2、裝焊工藝對夾具的要求。 3、裝、焊作業(yè)可否在同一夾具上完成，或是需要單獨(dú)設(shè)計裝夾具和焊接夾具。 4、焊件的產(chǎn)量。,四、焊件的定位及定位器 1、定位原理,2. 定位基準(zhǔn)及其選擇 1) 定位基準(zhǔn)。在結(jié)構(gòu)裝配過程中，必須根據(jù)一些指定的點、線、面，來確定零件或部件在結(jié)構(gòu)中的位置，這些作為依據(jù)的點、線、面，稱為定位基準(zhǔn)。 如圖4-15所示，圓錐臺漏斗上各件間的相對位置，是以軸線和面為定位基準(zhǔn)確定的。,如圖4-15所示，圓錐臺漏斗上各件間的相對位置，是以軸線和面為定位基準(zhǔn)確定的。,選擇定位基準(zhǔn)時需著重考慮以下幾點： 1）定位基準(zhǔn)應(yīng)盡可能與焊件起始基準(zhǔn)重合，以

8、便消除由于基準(zhǔn)不重合而產(chǎn)生的誤差 2）應(yīng)選用零件上平整、光潔的表面作為定位基準(zhǔn) 3）定位基準(zhǔn)夾緊力的作用應(yīng)盡量靠近焊縫區(qū) 4）可根據(jù)焊接結(jié)構(gòu)的布置、裝配順序等綜合因素來考慮 5）應(yīng)盡可能使夾具的定位基準(zhǔn)統(tǒng)一,在實際裝配中，定位基準(zhǔn)的選擇要完全符合上述所有的原則，有時是不可能的。因此，應(yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行分析，選出最有利的定位基準(zhǔn)。,3、定位器及其應(yīng)用 根據(jù)工件的結(jié)構(gòu)形式和定位要求進(jìn)行選擇，大致分類如下： 1）平面定位用定位器 擋鐵,固定式,可拆式,可退式,永磁式定位擋鐵,2）支承釘（板）：主要用于平面定位，形式有多種,可調(diào)支承,支承釘,支承板,3）圓孔定位用定位器 a）固定式定位銷 b）可換式定

9、位銷 c）可折式定位銷 d）可退式定位銷 4）階梯外圓柱表面和軸線交叉圓柱表面的定位，可采用V形塊和其它定位器組合應(yīng)用的方式解決。,1）固定式V形塊 2）可調(diào)式V形塊,五、零件的夾緊機(jī)構(gòu) 1、夾緊機(jī)構(gòu)的特點 1）夾緊力方向的確定 2）夾緊力作用點的確定 3）夾緊力大小的確定,2. 常用夾緊機(jī)構(gòu) （1）楔形夾緊器 斜楔工作示意圖,（2）螺旋夾緊器,螺旋夾緊器,快速夾緊的螺旋夾緊器,螺旋夾緊器的應(yīng)用,（3）偏心輪夾緊器 圓偏心輪工作特性 偏心輪夾緊器的應(yīng)用,（4）杠桿夾緊器 杠桿夾緊作用示意圖 典型杠桿夾緊器,（5）鉸鏈夾緊機(jī)構(gòu) 連桿式鉸鏈快夾緊裝置,（1）氣動夾緊器 氣壓缸,氣動夾緊器的結(jié)構(gòu)示例

10、見表4-3。,3. 氣動與液壓夾緊機(jī)構(gòu),（2）液壓夾緊器 液壓撐圓器,4. 專用夾具,箱形梁裝配夾具,5. 組合夾具 組合夾具基本元件,組合夾具應(yīng)用示例,6. 磁力夾具 按磁力的來源可分為永磁式和電磁式兩種。 電磁夾緊器應(yīng)用示例,移動式拼板電磁平臺,第三節(jié) 焊接變位機(jī)械 一、焊接變位機(jī)械的分類及作用 焊接變位機(jī)械是改變焊件、焊機(jī)、焊接工人的操作位置，達(dá)到和保持最佳焊接位置的機(jī)械裝置。 焊接變位機(jī)械的主要作用： 其一是通過改變焊件、焊機(jī)及焊接工人的操作位置，達(dá)到和保持焊接位置的最佳狀態(tài)； 其二是利于實現(xiàn)機(jī)械化和自動化生產(chǎn)。 焊接變位機(jī)械的主要類型有以下幾種：,二、 焊件變位機(jī)械,焊件變位機(jī)械：用

11、來拖動待焊工件，使其待焊焊縫運(yùn)動至理想位置（船型焊、平焊或平角焊）進(jìn)行施焊作業(yè)的設(shè)備。 俗稱為焊接變位機(jī)。 根據(jù)焊件變位機(jī)械的功能不同，可分為焊接回轉(zhuǎn)臺、焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)、焊接變位機(jī)和焊接滾輪架等四類。 下面分別進(jìn)行介紹。,1. 焊件變位機(jī)械 （）功能及結(jié)構(gòu)形式 焊件變位機(jī)，是在焊接作業(yè)中將焊件回轉(zhuǎn)并傾斜，使焊件上的焊縫置于有利施焊位置的焊件變位機(jī)械。 焊接變位機(jī)主要用于機(jī)架、機(jī)座、機(jī)殼、法蘭、封頭等非長形焊件的翻轉(zhuǎn)變位。 焊接變位機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為三種：,1) 伸臂式焊件變位機(jī),圖4-5伸臂式焊件變位機(jī) 1回轉(zhuǎn)工作臺2伸臂3傾斜軸 4轉(zhuǎn)軸 5機(jī)座,L型雙回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī),固定式,升降式,L型焊接變

12、位機(jī)可使工件上平行回轉(zhuǎn)主軸的焊縫變位到船形焊位置，其他焊縫變位到平焊位置，適用于復(fù)雜和特殊形狀構(gòu)件的焊接，并可配合自動化焊接。,三種機(jī)型：固定式，升降式，C型,L型雙回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī),L型雙回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī),2) 座式焊件變位機(jī),圖4-6 座式焊接變位機(jī) 1回轉(zhuǎn)工作臺 2傾斜軸 3扇形齒輪 4機(jī)座,立式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),結(jié)構(gòu)特點： 1、工作臺面采用鑄件精加工而成，不易受焊接飛濺的損傷，臺面上均刻有間隔分布均勻的定位線，并設(shè)有若干T型槽或螺栓孔，可方便地安裝各種定位和夾緊機(jī)構(gòu)。 2、工作臺以焊速回轉(zhuǎn)，可無級調(diào)速，調(diào)速范圍寬，運(yùn)行穩(wěn)定。 3、機(jī)體座式結(jié)構(gòu)，設(shè)備整體穩(wěn)定性好，一般不用固定在地基上，搬

13、移方便。,適用場合： 適用于各種軸類、盤類、筒體等回轉(zhuǎn)體工件的焊接。 主要用于高度不大，具有環(huán)形焊縫焊件的焊接或筒體封頭的切割工作。,立式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī)是將焊件繞垂直軸或傾斜軸回轉(zhuǎn)的焊件變位機(jī)械。,立式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),立式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),臥式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),結(jié)構(gòu)特點： 1、機(jī)架可方便安裝各種定位和夾緊機(jī)構(gòu)，回轉(zhuǎn)可采用變頻器無級調(diào)速, 運(yùn)行平穩(wěn)。 2、機(jī)架夾持工件在0360范圍內(nèi)恒速翻轉(zhuǎn)或按焊接速度轉(zhuǎn)動，翻轉(zhuǎn)力矩大，自鎖功能強(qiáng)，定位可靠。 3、機(jī)體采用座式結(jié)構(gòu)，設(shè)備整體穩(wěn)定性好，可固定在地基上。,固定式,升降式,臥式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī)是將焊件繞水平軸翻轉(zhuǎn)或傾斜，使之處于有利裝焊位置的焊接變

14、位機(jī)械。,適用場合： 臥式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī)適用于各種軸類、盤類、筒體、機(jī)架等工件的焊接。短小焊件裝焊時，使用單座；焊件較長時使用雙座（頭尾架式）。,頭尾座式（雙座）焊接變位機(jī),臥式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),移動升降式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),臥式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),臥式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),雙立柱 升降式 變位機(jī),臥式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),臥式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),尾架移動式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),臥式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī),臥式單回轉(zhuǎn)焊接變位機(jī)的應(yīng)用,3) 雙座式焊件變位機(jī) 如圖4-7所示，工作臺安裝在“ ”形架上，以所需的焊接速度回轉(zhuǎn)；“ ”形架座在兩側(cè)的機(jī)座上，多以恒速或所需的焊接速度繞水平軸線轉(zhuǎn)動。,H型雙回轉(zhuǎn)變位機(jī),雙支座式

15、焊接變位機(jī)是集翻轉(zhuǎn)（或傾斜）和回轉(zhuǎn)功能于一身的變位機(jī)械。 翻轉(zhuǎn)和回轉(zhuǎn)分別由兩根軸驅(qū)動，夾持工件的工作臺除能繞自身軸線回轉(zhuǎn)外，還能繞另一根軸做傾斜或翻轉(zhuǎn)，它可以將焊件上各種位置的焊縫調(diào)整到水平的或“船型”的易焊位置施焊。 適用于框架型，箱型，盤型和其他非長型工件的焊接，如減速器的箱體，機(jī)座，齒輪，法蘭，封頭等。,固定式,升降式,雙座雙回轉(zhuǎn)變位機(jī),雙座雙回轉(zhuǎn)變位機(jī),雙回轉(zhuǎn)變位機(jī)械的應(yīng)用,2.焊接滾輪架 （）滾輪架功能及結(jié)構(gòu)形式 焊接滾輪架是借助主動滾輪與焊件之間的摩擦力，帶動焊件旋轉(zhuǎn)的變位機(jī)械。 焊接滾輪架按結(jié)構(gòu)形式分為兩類： 第一類是長軸式滾輪架。 滾輪沿兩平行軸排列，與驅(qū)動裝置相聯(lián)的一排為主動

16、滾輪，另一排為從動滾輪(圖4-8)，也有兩排均為主動滾輪的，主要用于細(xì)長薄形焊件的組對與焊接。,圖4-8 長軸式焊接滾輪架 L從動滾輪 2主動滾輪 3驅(qū)動裝置,圖4-08 滾柱式焊接滾輪架 L主動滾柱 2驅(qū)動裝置 3從動滾柱,可調(diào)式滾輪架,第二類是組合式滾輪架 如圖4-9所示，它的主動滾輪架如圖4-9a，從動滾輪架圖4-27b所示，混合式滾輪架（即在一個支架上有一個主動滾輪座和一個從動滾輪座)如圖4-27c所示都是獨(dú)立的，使用時可根據(jù)焊件的重量和長度進(jìn)行任意組合，其組合比例也不僅是1與1的組合。,圖4-9 組合式焊接滾輪架 a)主動滾輪架 b)從動滾輪架 c)混合式滾輪架,焊接滾輪架的滾輪間距

17、應(yīng)能調(diào)節(jié)。 調(diào)節(jié)方式有兩種： 一種是自調(diào)式的； 一種是非自調(diào)式的。 自調(diào)式的可根據(jù)焊件的直徑自動調(diào)整滾輪的間距；非自調(diào)式的是靠移動支架上的滾輪座來調(diào)節(jié)滾輪的間距。也可將從動輪座設(shè)計成圖4-09所示的結(jié)構(gòu)形式，以達(dá)到調(diào)節(jié)便捷的目的，但調(diào)節(jié)范圍有限。,圖4-09 通過連桿機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)滾輪間距的焊接滾輪架 1從動輪座 2主動輪座 3驅(qū)動裝置,焊接滾輪架,結(jié)構(gòu)特點： 1、長軸式滾輪架支撐的滾輪較多，驅(qū)動裝置與一排長軸滾輪相連，另一派長軸滾輪從動。 2、組合式滾輪架是由主動滾輪組架與一個或幾個從動輪組架配合而成的滾輪架結(jié)構(gòu)。 3、自調(diào)式滾輪架可根據(jù)工件的直徑調(diào)節(jié)滾輪的中心距，適應(yīng)在一個工作地點裝焊不同直徑筒

18、體。 4、履帶式滾輪架采用大面積的履帶與焊件接觸，適用于輕型、薄壁大直徑焊件。 適用場合： 主要用于鍋爐、壓力容器筒體的裝焊，也可進(jìn)行錐體、分段不等徑回轉(zhuǎn)體的裝焊。,組合式滾輪架,自調(diào)式滾輪架,焊接滾輪架是借助主動滾輪與焊件之間的摩擦力帶動筒形焊件旋轉(zhuǎn)的焊件變位機(jī)械。,焊接滾輪架,雙驅(qū)動組合式滾輪架,雙驅(qū)動可調(diào)式焊接滾輪架,焊接滾輪架,自調(diào)式滾輪架,焊接滾輪架,可傾斜式滾輪架,履帶式滾輪架,防竄（軸向位移）焊接滾輪架,焊接滾輪架,焊接滾輪架的應(yīng)用,焊接滾輪架,3. 焊接回轉(zhuǎn)臺 焊接回轉(zhuǎn)臺是將工件繞垂直軸或傾斜軸回轉(zhuǎn)的焊件變位機(jī)械，主要用于回轉(zhuǎn)體工件的焊接、堆焊或切割。圖4-10是幾種常用回轉(zhuǎn)臺

19、的具體結(jié)構(gòu)形式。,圖4-10幾種常用的焊接回轉(zhuǎn)臺 a)固定式回轉(zhuǎn)臺 b)移動式回轉(zhuǎn)臺 c)傾角可調(diào)式回轉(zhuǎn)臺,圖4-11中空式回轉(zhuǎn)臺 a)工作臺傾斜 b)工作臺水平 1工件 2回轉(zhuǎn)臺 3支架,傾翻回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī),結(jié)構(gòu)特點： 具有結(jié)構(gòu)緊湊、體積小、造型美觀、質(zhì)量輕等優(yōu)點。最通用的焊接變位機(jī)為座式變位機(jī)，它由回轉(zhuǎn)工作臺、傾斜機(jī)構(gòu)、電機(jī)驅(qū)動系統(tǒng)和控制器等組成。 回轉(zhuǎn)工作臺用直流或交流電機(jī)驅(qū)動。通過調(diào)速控制器無級調(diào)速，達(dá)到所要求的焊接速度。 工作臺翻轉(zhuǎn)或傾斜是通過扇形齒輪由電機(jī)帶動，最大傾斜角度可達(dá)110-135，傾斜速度可固定不變，并可在任意角度自鎖。 變位機(jī)工作臺的翻轉(zhuǎn)采用電動翻轉(zhuǎn)，定位準(zhǔn)確可靠，

20、可以使工件處于最理想的焊接位置進(jìn)行焊接。 適用場所： 變位機(jī)可以與操作機(jī)等配套組成自動焊接專機(jī)；可以做為機(jī)器人周邊設(shè)備與機(jī)器人配套實現(xiàn)焊接自動化；還可以單獨(dú)使用。是壓力容器、冶金、電力、化工機(jī)械、金屬結(jié)構(gòu)等行業(yè)的理想的焊接設(shè)備。,傾翻回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī)是通過回轉(zhuǎn)和翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，將焊接工件置于理想焊接位置的變位機(jī)械。是標(biāo)準(zhǔn)型變位機(jī)。,傾翻回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī),回轉(zhuǎn)臺高度固定式,升降式,高度可調(diào)式,傾翻回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī),HB標(biāo)準(zhǔn)型變位機(jī),傾翻回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī),4. 焊接翻轉(zhuǎn)機(jī) 焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)是將工件繞水平軸轉(zhuǎn)動或傾斜，從而使之處于有利于裝焊位置的焊件變位機(jī)械，主要用于梁、柱、框架等結(jié)構(gòu)的焊接。 焊接翻轉(zhuǎn)機(jī)的種類

21、較多，常見的有頭尾架式、框架式、轉(zhuǎn)環(huán)式、鏈條式、推拉式等， 如圖4-12所示。,圖4-12 焊接翻轉(zhuǎn)機(jī) a)框架式 b)頭尾架式 c)鏈條式 d)轉(zhuǎn)環(huán)式 e)推拉式 l一頭架 2翻轉(zhuǎn)工作臺 3尾架 4驅(qū)動裝置 5主動鏈輪 6工件 7鏈條 8一托輪 9支承環(huán) 10鈍齒輪 11一推拉式軸銷 12一舉升液壓缸,（）頭尾架式翻轉(zhuǎn)機(jī) 結(jié)構(gòu)形式與車床類似，其頭架為驅(qū)動端，可單獨(dú)使用，利用安裝在頭架卡盤上的夾具，可為短小的工件翻轉(zhuǎn)變位。為適應(yīng)不同長度的系列產(chǎn)品生產(chǎn)需要，尾架可模仿車床上的尾座，做成可移動式如圖4-32 。,圖4-32 頭架單獨(dú)使用和尾架移動式的翻轉(zhuǎn)機(jī) a)頭架單獨(dú)使用的翻轉(zhuǎn)機(jī) b)尾架移動式

22、的翻轉(zhuǎn)機(jī) 1工作臺 2工件,（）框架式焊接翻轉(zhuǎn)機(jī) （）鏈條式翻轉(zhuǎn)機(jī) 鏈條式翻轉(zhuǎn)機(jī)是利用電動機(jī)驅(qū)動鏈輪帶動環(huán)形鏈條翻轉(zhuǎn)焊件的一種變位機(jī)械，如圖4-12所示。,圖4-12一種專用于梁柱構(gòu)件自動焊接的鏈?zhǔn)椒D(zhuǎn)機(jī) 1鏈輪2鏈條3工字梁 4軸承座 5驅(qū)動機(jī)構(gòu) 6制動輪,（）圓環(huán)式翻轉(zhuǎn)機(jī) 形狀較特殊的型鋼及桁架結(jié)構(gòu)采用上述鏈條式翻轉(zhuǎn)機(jī)翻轉(zhuǎn)變位比較困難，這些構(gòu)件可以采用圓環(huán)式翻轉(zhuǎn)機(jī)，如圖4-34所示。,圖4-34圓環(huán)形翻轉(zhuǎn)機(jī)結(jié)構(gòu)外形圖 1下環(huán) 2上環(huán) 3夾緊器 4頂緊螺栓 5焊件,（）推舉式翻轉(zhuǎn)機(jī) 推舉式翻轉(zhuǎn)機(jī)是利用液壓缸和杠桿機(jī)構(gòu)，將焊件翻轉(zhuǎn)到預(yù)定位置的一種變位機(jī)構(gòu)，它具有結(jié)構(gòu)簡單、動作快捷和操作方便的特

23、點。經(jīng)常用于梁柱焊接生產(chǎn)線中配合自動焊接裝置，將焊件翻轉(zhuǎn)到船形位置施焊。 圖4-35示出推舉式翻轉(zhuǎn)機(jī)與懸臂式自動焊裝置組合使用的示意圖。,圖4-35推舉式翻轉(zhuǎn)機(jī)與懸臂式自動焊裝置的組合使用,三、 焊機(jī)變位機(jī)械,焊機(jī)變位機(jī)械是改變焊接機(jī)頭空間位置進(jìn)行焊接作業(yè)的機(jī)械設(shè)備。 它主要包括焊接操作機(jī)和電渣焊立架。 焊接操作機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，使用范圍很廣，是能將焊接機(jī)頭（焊槍）準(zhǔn)確送到待焊位置，并保持在該位置或以選定焊速沿設(shè)定軌跡移動的焊接機(jī)頭的變位機(jī)械。 常與焊件變位機(jī)械相配合，完成各種焊接作業(yè)。若更換作業(yè)機(jī)頭，還能進(jìn)行其他的相應(yīng)作業(yè)。 電渣焊立架的結(jié)構(gòu)形式和功能相對單一，主要用于厚壁焊件立縫的焊接。,

24、1. 焊接操作機(jī) 是能將焊接機(jī)頭(焊槍)準(zhǔn)確送到待焊位置，并保持在該位置或以選定焊速沿設(shè)定軌跡移動的焊接機(jī)頭的變位機(jī)械。 （）焊接操作機(jī)的結(jié)構(gòu)、分類及應(yīng)用 焊接操作機(jī)的結(jié)構(gòu)形式很多，使用范圍很廣，常與焊件變位機(jī)械相配合，完成各種焊接作業(yè)。若更換作業(yè)機(jī)頭，還能進(jìn)行其他的相應(yīng)作業(yè)。 按其結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用特點可分為四種：,1) 平臺式操作機(jī)。見圖4-15。,圖4-15平臺式操作機(jī) 1水平輪導(dǎo)向裝置 2臺車驅(qū)動機(jī)構(gòu) 3垂直導(dǎo)向輪裝置 4工作平臺 5起重絞車 6平臺升降機(jī)構(gòu) 7立架 8集電器,2）橫臂式焊接操作機(jī)。 這類焊接操作機(jī)根據(jù)橫臂的結(jié)構(gòu)不同又分為： 懸臂式操作機(jī) 圖4-16a所示的短懸臂式焊接操作

25、機(jī)， 主要由底座1、 立柱2、 懸臂升降機(jī)構(gòu)3、懸臂4以及機(jī)頭移行機(jī)構(gòu)5等組成。, 伸縮臂式操作機(jī) 圖4-17所示， 焊接小車或焊接機(jī)頭和焊槍安裝在伸縮臂的一端，伸縮臂通過滑鞍安裝在立柱上，并可沿滑鞍左右伸縮。,圖4-17伸縮臂式焊接操作機(jī) l焊接小車 2伸縮臂 3滑鞍和伸縮臂進(jìn)給機(jī)構(gòu) 4傳動齒條 5行走臺車 6伸縮臂升降機(jī)構(gòu) 7立柱 8底座及立柱回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) 9傳動絲杠 10 扶梯,3) 門式操作機(jī)，這種操作機(jī)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行見圖4-18；另一種是焊接機(jī)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行的跑車上。,圖4-18

26、門式操作機(jī) l平臺升降機(jī)構(gòu) 2門架 3工作平臺 4扶梯 5限位器 6臺車驅(qū)動機(jī)構(gòu) 7電動機(jī) 8-行車臺車 9軌道,2. 電渣焊立架 電渣焊立架圖4-19所示, 是將電渣焊機(jī)連同焊工一起按焊速提升的裝置。它主要用于立縫的電渣焊，若與焊接滾輪架配合，也可用于環(huán)縫的電渣焊。,圖4-19電渣焊立架 1行走臺車2升降平衡重3焊機(jī)調(diào)節(jié)裝置4焊機(jī)升降立柱 5電渣焊機(jī) 6焊工、焊機(jī)升降臺7扶梯8調(diào)節(jié)螺旋千斤頂9起升機(jī)構(gòu)10運(yùn)行機(jī)構(gòu),四、 焊工變位機(jī)械,焊工變位機(jī)械是改變焊工空間位置，使之在最佳高度進(jìn)行作業(yè)的設(shè)備。 它主要用于高大焊件的手工機(jī)械化焊接，也用于裝配和其他需要登高作業(yè)的場合。 焊工升降臺的常用結(jié)構(gòu)有

27、肘臂式(圖4-20)、套筒式(圖4-21)、鉸鏈?zhǔn)?圖4-22)三種。 肘臂式焊工升降臺又分管焊結(jié)構(gòu)的(圖4-20)、板焊結(jié)構(gòu)的(圖4-23)兩種。,圖4-20 肘臂式焊工升降臺 1腳踏液壓泵 2工作臺 3立架 4油管5手搖液壓泵 6液壓缸 7行走底座 8轉(zhuǎn)臂,圖4-21 套筒式焊工升降臺 1可伸縮撐腳 2行走底座 3套筒升降液壓缸 4升降套筒總成 5工作臺升降液壓缸 6工作臺 7扶梯 8滑輪鋼索系統(tǒng),圖4-22 鉸鏈?zhǔn)胶腹ど蹬_示意圖 1工作臺 2推舉液壓缸 3底座,圖4-23 板結(jié)構(gòu)肘臂式的焊工升降臺 1工作臺 2轉(zhuǎn)臂 3立柱 4手搖液壓泵 5底座 6撐腳 7走輪 8-液壓缸,五、焊接變位

28、機(jī)械的組合使用,在大批量的焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)中，各類焊接變位機(jī)械裝置往往只能完成單一的變位功能。而焊接結(jié)構(gòu)生產(chǎn)往往要求各類變位機(jī)械采用多種多樣的組合運(yùn)用形式，這不僅可以滿足某種單一產(chǎn)品的生產(chǎn)要求，同時也能為具有同一焊縫形式的不同產(chǎn)品服務(wù)。通過組合，更能發(fā)揮焊接機(jī)械裝置的作用，提高裝配焊接機(jī)械化水平，實現(xiàn)高質(zhì)量、高效率的生產(chǎn)。,縱縫焊機(jī)設(shè)計采用琴鍵壓緊式機(jī)構(gòu)，提供均勻穩(wěn)定的工件夾持和冷卻效果，大梁和焊接小車提供精密的焊接動作，用于進(jìn)行高質(zhì)量、低變形的直線性焊縫的焊接應(yīng)用。工件的形式、形狀和材質(zhì)可以不同，大多數(shù)情況下，焊縫是對接接頭設(shè)計。針對不同的應(yīng)用，縱縫焊接系統(tǒng)可以集成的焊接方式有：GTAW（鎢級氬

29、弧焊）；PAW（等離子焊）；GMAW（熔化極氬弧焊）；FCAW（藥芯式熔化極弧焊）；SAW（埋弧焊）；YAG激光焊接等。,縱縫焊接專機(jī),焊接專機(jī),環(huán)縫焊接系統(tǒng)主要用于不同材質(zhì)、不同尺寸和形狀工件的環(huán)縫焊接，以提供高質(zhì)量的焊縫、減少焊接變形。焊接接頭有不同的形狀，包括對接、角接、搭接、瑣底等接頭形式。外部焊接方式通常的焊接機(jī)頭處在工件的頂部，內(nèi)部焊接需要加其他裝置。 單道和多道GTAW（鎢級氬弧焊）、PAW（等離子焊）、GMAW（熔化極氬弧焊）、FCAW（藥芯式熔化極弧焊）、SAW（埋弧焊）、YAG激光焊接等焊接方法都可以在焊接機(jī)床上實現(xiàn)。作為選項，焊接機(jī)床上可以同時安裝兩個以上的焊槍，并同時進(jìn)行焊接。,精密型環(huán)縫焊接系統(tǒng),中型環(huán)縫焊接系統(tǒng),重型環(huán)縫焊接系統(tǒng),超重型環(huán)縫焊接系統(tǒng),環(huán)縫焊接專機(jī),焊接專機(jī),橢圓罐體外環(huán)縫自動焊接專機(jī),異形罐體環(huán)縫自動焊機(jī)該設(shè)備主要用于灑水車、油罐車、槽車等圓形或橢圓形類容器的環(huán)縫全自動焊接采用先進(jìn)的電腦控制技術(shù)、PLC技術(shù)、微電子及變頻技術(shù)、使環(huán)縫焊接一次成型,焊縫美觀,焊接質(zhì)量可靠,生產(chǎn)效率高,操作簡單方便等優(yōu)點.不僅提高了效率而且確保了焊接質(zhì)量. 整機(jī)采用龍門式帶行走結(jié)構(gòu)，由主機(jī)龍門架、變位機(jī)、細(xì)絲埋弧焊系統(tǒng)、焊劑回收和整機(jī)控制系統(tǒng)等組成。 工件端