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自動焊接專機的構(gòu)成
自動焊接專機用于自動化生產(chǎn)當(dāng)中,要求采用人工或者機械手裝卸工件,之后焊接工裝夾具自動將工件定位、固定,并自動啟動焊接電源的電弧、自動送絲或工件進行自動移動,焊接完成后自動退回,通過人工或機械手取下工件。其組成主要有焊接系統(tǒng)、機械系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等。
一、焊接系統(tǒng)
焊接系統(tǒng)包括焊接電源及焊槍,主要有氬弧焊機、CO2焊機、MIG/MAG焊機、等離子弧焊機、埋弧焊機等。此外,還有電阻焊、火焰焊、激光焊、電子束焊等焊接形式的焊接電源,由于篇幅有限,在此只介紹前面最常用的幾種焊接電源。
二、機械系統(tǒng)
機械系統(tǒng)主要由床身機構(gòu)、工裝夾具及工件輔助支承機構(gòu)、焊槍微調(diào)機構(gòu)、焊接工件或焊槍移動機構(gòu)等組成。由于各類焊接工件的形狀、尺寸和焊縫位置等的不同,以及每個設(shè)計人員的設(shè)計思路不同,所以焊接專機的樣式也各不相同。
1.床身機構(gòu)
床身主要對設(shè)備起支承作用,可以用鑄件或者焊接件構(gòu)成。由于鑄件生產(chǎn)周期長,成本高,所以基本上采用型材和鋼板焊接后,經(jīng)退火、精加工而成,可以實現(xiàn)快速制造,且成本低,故得到廣泛使用。
2.工裝夾具及輔助支承機構(gòu)
工裝夾具及輔助支承機構(gòu)可以根據(jù)工件的加工面或定位孔,固定工件的相對位置,可以采用手動、氣動、電動、液壓控制夾具運動,實現(xiàn)裝夾和定位工件。
3.焊槍微調(diào)機構(gòu)
要使焊槍對準(zhǔn)焊縫,需要對焊槍的X\Y\Z向進行三維調(diào)節(jié),使焊槍的指向?qū)?zhǔn)焊縫,同時根據(jù)焊接工藝要求,還需實現(xiàn)各方向的旋轉(zhuǎn)功能。
4.焊接工件或焊槍的移動機構(gòu)
要完成直線、圓周或曲線焊縫的焊接,需要通過焊槍與工件的焊縫軌跡的相對運動完成焊接要求。可以選擇焊槍移動,也可選擇工件運動,需根據(jù)工件的形狀和尺寸決定設(shè)計思路。其設(shè)計原則是以機構(gòu)最簡單、控制最簡單、工人裝卸工件最方便為主。
三、電氣系統(tǒng)
電氣控制系統(tǒng)主要控制夾具的裝夾和定位、焊機的啟動和停止、焊槍或工件的運動、輸送裝置的進出等。
電氣控制系統(tǒng)一般有繼電器、PLC、單片機、數(shù)控系統(tǒng)、計算機等控制形式。在焊接生產(chǎn)現(xiàn)場,由于焊接飛濺多,水、電、氣線路復(fù)雜,電磁干擾大,所以最常使用的有繼電器、PLC、數(shù)控系統(tǒng)。而PLC由于兼顧了繼電器的功能,又可以實現(xiàn)編程控制。隨著技術(shù)的發(fā)展和新產(chǎn)品的出現(xiàn),現(xiàn)在的PLC還能實現(xiàn)更加復(fù)雜的功能,如部分數(shù)控功能、圓弧插補等。所以PLC控制技術(shù)在自動焊接專機中得到了最廣泛的應(yīng)用。