焊接变位机械讲义.ppt

焊接变位机械焊接变位机械教学内容：教学内容：焊接变位机械的结构形式、工作原理及应用焊接变位机械的结构形式、工作原理及应用教学重点：教学重点：焊接变位机械的结构形式及其工作原理焊接变位机械的结构形式及其工作原理教学难点：教学难点：理解各种结构形式焊接变位机械的工作原理理解各种结构形式焊接变位机械的工作原理教学目的：教学目的：认识各种结构形式焊接变位机械认识各种结构形式焊接变位机械 理解焊接变位机械的基本工作原理理解焊接变位机械的基本工作原理 了解焊接变位机械的组合使用及焊了解焊接变位机械的组合使用及焊接专机接专机教学方式：教学方式：多媒体多媒体 展示实物图片，强化感性认识展示实物图片，强化感性认识授课教师：授课教师：蒋才城蒋才城焊接变位机械焊接变位机械焊件变位机械：焊件变位机械：用来拖动待焊工件，使其待焊焊缝运动至理想位置（船型焊、平焊或平角焊）进行施焊作业的设备 俗称为焊接变位机焊接变位机械焊接变位机械是改变焊件、焊机、焊接工人的操作位置，达到和保持最佳焊接位置的机械装置。

概念：概念：焊机变位机械：焊机变位机械：用来拖动焊机，使焊机机头送达并保持在待焊位置，或以选定的焊接速度沿规定轨迹移动焊接机头，配合完成焊接操作的焊接变位机械又称焊接操作机， 它与焊机一起构成焊接专机类型：类型：焊工变位机械：焊工变位机械：又称为焊工升降台，是改变焊接操作工人工作位置的机械装置标准：标准：JB/T8833—2001 焊接变位机 u按被改变的对象分为：u按结构设计形式分为：L型双回转式型双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）H型双座双回转式型双座双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）其他型双回转式其他型双回转式 －－ 135º～～ ＋＋ 135º（固定式、升降式）（固定式、升降式）焊焊件件变变位位机机双回转式双回转式倾翻回转式倾翻回转式立式立式 （固定式、可调式、倾斜式）（固定式、可调式、倾斜式）卧式卧式（固定式、升降式）（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）单回转式单回转式双座双座单座单座多座（多座（滚轮架滚轮架））自调式、组合式、履带式自调式、组合式、履带式焊焊工工变变位位机机焊焊机机变变位位机机焊工升降台焊工升降台焊接操作机焊接操作机焊接专机焊接专机焊焊接接变变位位机机械械平台式、悬臂式、伸缩臂式、门桥式平台式、悬臂式、伸缩臂式、门桥式纵缝焊接、环缝焊接、其他焊接专机纵缝焊接、环缝焊接、其他焊接专机焊工变位机械焊工变位机械曲臂式液压升降机车载剪叉式高空作业平台 四轮移动式液压升降平台焊工变位机械焊工变位机械主要是指焊工升降台。

在设计和使用时，安全因素至关重要工作台移动要平稳，装置移动要灵活、调节方便、快而准确到达所要求的焊接位置，并具有足够的承载能力铝合金轻型铝合金轻型系列高空作业平台，电液传动，安全可靠，简易轻便，广泛用于高空作业，特别适合于空间狭小的场地作业 自行式液压升降自行式液压升降平台平台（橡胶轮胎自行式或轨道自行式）：升降平台自身具有行走及转向驱动功能，不需人工牵引，不需外接电源，移动灵活方便，令高空作业更方便快捷，是现代企业高效安全生产之理想高空作业设备 焊焊工工变变位位机机械械u按结构设计形式分为：L型双回转式型双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）H型双座双回转式型双座双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）其他型双回转式其他型双回转式 －－ 135º～～ ＋＋ 135º（固定式、升降式）（固定式、升降式）焊焊件件变变位位机机双回转式双回转式倾翻回转式倾翻回转式立式立式 （固定式、可调式、倾斜式）（固定式、可调式、倾斜式）卧式卧式（固定式、升降式）（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）单回转式单回转式双座双座单座单座多座（多座（滚轮架滚轮架））自调式、组合式、履带式自调式、组合式、履带式焊焊工工变变位位机机焊焊机机变变位位机机焊工升降台焊工升降台焊接操作机焊接操作机焊接专机焊接专机焊焊接接变变位位机机械械平台式、悬臂式、伸缩臂式、门桥式平台式、悬臂式、伸缩臂式、门桥式纵缝焊接、环缝焊接、其他焊接专机纵缝焊接、环缝焊接、其他焊接专机立式单回转焊接变位机立式单回转焊接变位机结构特点：结构特点：1、工作台面采用铸件精加工而成，不易受焊接飞溅的损伤，台面上均刻有间隔分布均匀的定位线，并设有若干T型槽或螺栓孔，可方便地安装各种定位和夹紧机构。

2、工作台以焊速回转，可无级调速，调速范围宽，运行稳定3、机体座式结构，设备整体稳定性好，一般不用固定在地基上，搬移方便4、 采用手控盒远程控制，操作方便灵活，并可与其他操作机、焊接机控制系统相连，实现联运操作 适用场合：适用场合：适用于各种轴类、盘类、筒体等回转体工件的焊接 主要用于高度不大，具有环形焊缝焊件的焊接或筒体封头的切割工作立式单回转焊接变位机立式单回转焊接变位机是将焊件绕垂直轴或倾斜轴回转的焊件变位机械立式单回转焊接变位机立式单回转焊接变位机卧式单回转焊接变位机卧式单回转焊接变位机结构特点：结构特点：1、机架可方便安装各种定位和夹紧机构，回转可采用变频器无级调速, 运行平稳2、机架夹持工件在0~360°范围内恒速翻转或按焊接速度转动，翻转力矩大，自锁功能强，定位可靠3、机体采用座式结构，设备整体稳定性好，可固定在地基上4、采用手控盒远程控制，操作方便灵活，并在电机箱留有联动接口，可与焊接操作机等相关设备控制系统相联，实现联动操作 固定式升降式卧式单回转焊接变位机卧式单回转焊接变位机是将焊件绕水平轴翻转或倾斜，使之处于有利装焊位置的焊接变位机械适用场合：适用场合：卧式单回转焊接变位机适用于各种轴类、盘类、筒体、机架等工件的焊接。

短小焊件装焊时，使用单座；焊件较长时使用双座（头尾架式）头尾座式（双座）焊接变位机头尾座式（双座）焊接变位机 卧卧式式单单回回转转焊焊接接变变位位机机移动升降式单回转焊接变位机移动升降式单回转焊接变位机卧卧式式单单回回转转焊焊接接变变位位机机卧卧式式单单回回转转焊焊接接变变位位机机双立柱双立柱升降式升降式变位机变位机 卧卧式式单单回回转转焊焊接接变变位位机机卧卧式式单单回回转转焊焊接接变变位位机机尾架移动式单回转焊接变位机尾架移动式单回转焊接变位机 卧卧式式单单回回转转焊焊接接变变位位机机卧式单回转焊接变位机的应用卧式单回转焊接变位机的应用 焊接滚轮架焊接滚轮架结构特点：结构特点：1、长轴式滚轮架支撑的滚轮较多，驱动装置与一排长轴滚轮相连，另一派长轴滚轮从动2、组合式滚轮架是由主动滚轮组架与一个或几个从动轮组架配合而成的滚轮架结构3、自调式滚轮架可根据工件的直径调节滚轮的中心距，适应在一个工作地点装焊不同直径筒体4、履带式滚轮架采用大面积的履带与焊件接触，适用于轻型、薄壁大直径焊件适用场合：适用场合：主要用于锅炉、压力容器筒体的装焊，也可进行锥体、分段不等径回转体的装焊组合式滚轮架自调式滚轮架焊接滚轮架焊接滚轮架是借助主动滚轮与焊件之间的摩擦力带动筒形焊件旋转的焊件变位机械。

焊焊接接滚滚轮轮架架双驱动组合式滚轮架双驱动可调式焊接滚轮架 焊焊接接滚滚轮轮架架自调式滚轮架自调式滚轮架焊焊接接滚滚轮轮架架可倾斜式滚轮架可倾斜式滚轮架 履带式滚轮架履带式滚轮架防窜（轴向位移）焊接滚轮架防窜（轴向位移）焊接滚轮架 焊焊接接滚滚轮轮架架焊接滚轮架的应用焊接滚轮架的应用焊焊接接滚滚轮轮架架L型双回转式焊接变位机型双回转式焊接变位机固定式固定式升降式升降式L型焊接变位机型焊接变位机可使工件上平行回转主轴的焊缝变位到船形焊位置，其他焊缝变位到平焊位置，适用于复杂和特殊形状构件的焊接，并可配合自动化焊接 三种机型：三种机型：固定式，升降式，C型箱形梁组焊结构机架，强度高，刚性好 大截面 L 型悬臂采用配重设计，提高传动系统使用寿命 回转系统采用 PLC 控制变频调速，可有效减少系统冲击 整机稳定性好，不设混凝土基础，方便加工，搬移 安全系数高，机械、电气设有多重自锁保护，确保操作者人身安全及设备可靠运行 L型型双双回回转转式式焊焊接接变变位位机机L型型双双回回转转式式焊焊接接变变位位机机H型双回转变位机型双回转变位机      双支座式焊接变位机双支座式焊接变位机是集翻转（或倾斜）和回转功能于一身的变位机械。

      翻转和回转分别由两根轴驱动，夹持工件的工作台除能绕自身轴线回转外，还能绕另一根轴做倾斜或翻转，它可以将焊件上各种位置的焊缝调整到水平的或“船型”的易焊位置施焊     适用于框架型，箱型，盘型和其他非长型工件的焊接，如减速器的箱体，机座，齿轮，法兰，封头等 固定式固定式升降式升降式双双座座双双回回转转变变位位机机双双座座双双回回转转变变位位机机双回转变位机械的应用双回转变位机械的应用倾翻回转式焊接变位机倾翻回转式焊接变位机结构特点：结构特点：   具有结构紧凑、体积小、造型美观、质量轻等优点最通用的焊接变位机为座式变位机，它由回转工作台、倾斜机构、电机驱动系统和控制器等组成    回转工作台用直流或交流电机驱动通过调速控制器无级调速，达到所要求的焊接速度    工作台翻转或倾斜翻转或倾斜是通过扇形齿轮由电机带动，最大倾斜角度可达110°-135°，倾斜速度可固定不变，并可在任意角度自锁    变位机工作台的翻转采用电动翻转，定位准确可靠，可以使工件处于最理想的焊接位置进行焊接 适用场所：适用场所：    变位机可以与操作机等配套组成自动焊接专机；可以做为机器人周边设备与机器人配套实现焊接自动化；还可以单独使用。

是压力容器、冶金、电力、化工机械、金属结构等行业的理想的焊接设备倾翻回转式焊接变位机倾翻回转式焊接变位机是通过回转和翻转机构，将焊接工件置于理想焊接位置的变位机械是标准型变位机倾倾翻翻回回转转式式焊焊接接变变位位机机回转台高度固定式回转台高度固定式升降式升降式高高度度可可调调式式倾倾翻翻回回转转式式焊焊接接变变位位机机HB标准型变位机标准型变位机倾倾翻翻回回转转式式焊焊接接变变位位机机u按结构设计形式分为：L型双回转式型双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）H型双座双回转式型双座双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）其他型双回转式其他型双回转式 －－ 135º～～ ＋＋ 135º（固定式、升降式）（固定式、升降式）焊焊件件变变位位机机双回转式双回转式倾翻回转式倾翻回转式立式立式 （固定式、可调式、倾斜式）（固定式、可调式、倾斜式）卧式卧式（固定式、升降式）（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）单回转式单回转式双座双座单座单座多座（多座（滚轮架滚轮架））自调式、组合式、履带式自调式、组合式、履带式焊焊工工变变位位机机焊焊机机变变位位机机焊工升降台焊工升降台焊接操作机焊接操作机焊接专机焊接专机焊焊接接变变位位机机械械平台式、悬臂式、伸缩臂式、门桥式平台式、悬臂式、伸缩臂式、门桥式纵缝焊接、环缝焊接、其他焊接专机纵缝焊接、环缝焊接、其他焊接专机焊机变位机械焊机变位机械适用场合：适用场合：焊机变位机与焊件变位机械配合使用，可以完成多种焊缝，如纵缝、环缝、对接焊缝、角焊缝及任意曲线焊缝的自动焊接工作，也可进行焊件表面的自动堆焊和切割、探伤、打磨等作业。

 焊机变位机焊机变位机又称焊接操作机，结构形式结构形式分为：平台式操作机、悬臂式操作机、伸缩臂式焊接操作机、门桥式操作机、折臂式操作机等，按其运动方式又可分为：固定式、固定带回转、移动带回转三种组合 等伸缩臂式焊接操作机焊焊机机变变位位机机械械焊焊机机变变位位机机械械双悬臂式自动焊接机双悬臂式自动焊接机 龙门式自动焊接机（中间控制）龙门式自动焊接机（中间控制）  H型钢悬臂式焊接机型钢悬臂式焊接机 焊焊机机变变位位机机械械u按结构设计形式分为：L型双回转式型双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）H型双座双回转式型双座双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）其他型双回转式其他型双回转式 －－ 135º～～ ＋＋ 135º（固定式、升降式）（固定式、升降式）焊焊件件变变位位机机双回转式双回转式倾翻回转式倾翻回转式立式立式 （固定式、可调式、倾斜式）（固定式、可调式、倾斜式）卧式卧式（固定式、升降式）（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）单回转式单回转式双座双座单座单座多座（多座（滚轮架滚轮架））自调式、组合式、履带式自调式、组合式、履带式焊焊工工变变位位机机焊焊机机变变位位机机焊工升降台焊工升降台焊接操作机焊接操作机焊接专机焊接专机焊焊接接变变位位机机械械平台式、悬臂式、伸缩臂式、门桥式平台式、悬臂式、伸缩臂式、门桥式纵缝焊接、环缝焊接、其他焊接专机纵缝焊接、环缝焊接、其他焊接专机焊接变位机械的组合使用焊接变位机械的组合使用       在大批量的焊接结构生产中，各类焊接变位机械装置往往只能完成单一的变位功能。

而焊接结构生产往往要求各类变位机械采用多种多样的组合运用形式，这不仅可以满足某种单一产品的生产要求，同时也能为具有同一焊缝形式的不同产品服务通过组合，更能发挥焊接机械装置的作用，提高装配焊接机械化水平，实现高质量、高效率的生产思考：焊件变位机械和焊机思考：焊件变位机械和焊机变位机械怎样组合使用？变位机械怎样组合使用？纵缝焊机纵缝焊机设计采用琴键压紧式机构，提供均匀稳定的工件夹持和冷却效果，大梁和焊接小车提供精密的焊接动作，用于进行高质量、低变形的直线性焊缝的焊接应用工件的形式、形状和材质可以不同，大多数情况下，焊缝是对接接头设计针对不同的应用，纵缝焊接系统可以集成的焊接方式有：GTAW（钨级氩弧焊）；（钨级氩弧焊）；PAW（等离子焊）；（等离子焊）；GMAW（熔化极氩弧焊）；（熔化极氩弧焊）；FCAW（药芯式熔化极弧焊）；（药芯式熔化极弧焊）；SAW（埋（埋弧焊）；弧焊）；YAG激光焊接等激光焊接等  不同焊缝背面保护衬套和成行槽，焊缝可以被100％焊透，并保证单面焊双面成型 焊接焊接专机分为：焊接焊接专机分为：外纵缝焊接系统 内缝、纵缝焊接系统 内外组合式纵缝焊接系统 平板拼接纵缝焊接系统 升降式纵缝焊接系统 精密纵缝焊接系统 桌面型焊接系统 自动纵缝焊接系统 立式纵缝焊接系统 纵缝焊接专机纵缝焊接专机焊焊接接专专机机      环缝焊接系统环缝焊接系统主要用于不同材质、不同尺寸和形状工件的环缝焊接，以提供高质量的焊缝、减少焊接变形。

焊接接头有不同的形状，包括对接、角接、搭接、琐底等接头形式外部焊接方式通常的焊接机头处在工件的顶部，内部焊接需要加其他装置      单道和多道GTAW（钨级氩弧焊）、PAW（等离子焊）、GMAW（熔化极氩弧焊）、FCAW（药芯式熔化极弧焊）、SAW（埋弧焊）、YAG激光焊接等焊接方法都可以在焊接机床上实现作为选项，焊接机床上可以同时安装两个以上的焊枪，并同时进行焊接 精密型环缝焊接系统精密型环缝焊接系统 中型环缝焊接系统中型环缝焊接系统 重型环缝焊接系统重型环缝焊接系统 超重型环缝焊接系统超重型环缝焊接系统 环缝焊接专机环缝焊接专机焊焊接接专专机机椭圆罐体外环缝自动焊接专机 异形罐体环缝自动焊机异形罐体环缝自动焊机该设备主要用于洒水车、油罐车、槽车等圆形或椭圆形类容器的环缝全自动焊接采用先进的电脑控制技术、PLC技术、微电子及变频技术、使环缝焊接一次成型,焊缝美观,焊接质量可靠,生产效率高,操作简单方便等优点.不仅提高了效率而且确保了焊接质量.整机采用龙门式带行走结构，由主机龙门架、变位机、细丝埋弧焊系统、焊剂回收和整机控制系统等组成 工件端部采用夹紧工装固定在变位机上，通过变位机的旋转、磁力小车的行走以及滑板带动焊枪相对于工件左右移动、上下移动，完成罐体外环缝的自动焊接要求。

槽车环缝自动焊接专机 焊焊接接专专机机门型埋弧焊机门型埋弧焊机主要由自动行走门型架，自动埋弧焊机，焊药回收系统，导弧装置等组成采用变频调速可自由调节焊接行走速度，采用电子线路控制，电弧稳定，电流调节范围大，并具有自动填弧坑功能该机适用于机械制造、钢结构建筑等制造行业 焊焊接接专专机机水泥罐车焊接系统水泥罐车焊接系统是专门针对于特殊专用汽车,水泥罐车等罐车筒体的自动化焊接生产线,具有工作效率高,质量可靠等特点,是企业提高效益的最好配套焊接设备 焊接电源选配：焊接电源选配：GTAW（钨级氩弧焊）PAW（等离子焊）GMAW（熔化极氩弧焊）FCAW（药芯式熔化极弧焊）SAW（埋弧焊）YAG激光焊接焊焊接接专专机机      随着焊接结构的大型化，要求采用越来越厚的钢板和得到越来越好的焊接接头性能传统的大厚度钢板焊接方法不仅开坡口困难、焊接速度缓慢，而且焊后板材应力变形很大，从而使生产效率十分低下此外，由于坡口面积的急剧增大导致了焊接工程量成倍增加；厚板的大拘束度及传统技术的大填充量使焊接接头存在较大的残余应力和残余变形；还往往带来焊接接头较大的塑性、韧性损伤，进而导致焊接接头的力学性能变差等。

      窄间隙焊接窄间隙焊接技术在保留传统焊接方法优点的同时，较理想地克服了传统焊接方法的局限性，使该技术成为厚板结构生产领域适用工业技术的首选技术      窄间隙焊接窄间隙焊接不仅可大幅度地减少坡口截面积、大大减少焊缝金属的填敷量，而且在不太大的焊接热输入下，可以实现高效焊接，因而被作为一种经济的、能够得到优良力学性能的、变形小的优质焊接接头的焊接方法，广泛应用于各种大型重要结构 窄间隙焊接系统窄间隙焊接系统 焊焊接接专专机机管道预制焊接机管道预制焊接机 管道预制自动焊机管道预制自动焊机是为了提高生产效率，增强自动化程度，减轻焊工劳动强度，适应管道工厂化预制需求而设计和制造的管道预制焊接机采用管子转动、送丝机相对固定的方式实现自动焊接焊接工艺采用高效率、低成本的CO2气体保护焊或埋弧自动焊，操作简单，性能可靠、适应范围广 技术参数适应管径：50-650mm 适应接头形式：管+管、管+管件、管件+管件 辅助压紧力：< 450kg 立柱回转范围：±90° 焊焊接接专专机机焊焊接接机机器器人人焊焊接接机机器器人人焊焊接接机机器器人人焊焊接接机机器器人人再见u按结构设计形式分为：L型双回转式型双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）H型双座双回转式型双座双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）其他型双回转式其他型双回转式 －－ 135º～～ ＋＋ 135º（固定式、升降式）（固定式、升降式）焊焊件件变变位位机机双回转式双回转式倾翻回转式倾翻回转式立式立式 （固定式、可调式、倾斜式）（固定式、可调式、倾斜式）卧式卧式（固定式、升降式）（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）单回转式单回转式双座双座单座单座多座（多座（滚轮架滚轮架））自调式、组合式、履带式自调式、组合式、履带式焊焊工工变变位位机机焊焊机机变变位位机机焊工升降台焊工升降台焊接操作机焊接操作机焊接专机焊接专机焊焊接接变变位位机机械械平台式、悬臂式、伸缩臂式、门桥式平台式、悬臂式、伸缩臂式、门桥式纵缝焊接、环缝焊接、其他焊接专机纵缝焊接、环缝焊接、其他焊接专机L型双回转式型双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）H型双座双回转式型双座双回转式（固定式、升降式）（固定式、升降式）其他型双回转式其他型双回转式0～～135º（固定式、升降式）（固定式、升降式）0～～90º（固定式、升降式）（固定式、升降式）－－45º～＋～＋45º （固定式、升降式）（固定式、升降式）焊焊接接变变位位机机双回转式双回转式倾翻回转式倾翻回转式立式立式   （固定式、倾角可调式、倾斜式）（固定式、倾角可调式、倾斜式）卧式卧式（固定式、升降式）（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架固定（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）机架移动（固定式、升降式）单回转式单回转式双座双座单座单座多座（多座（滚轮架滚轮架））自调式、组合式、履带式自调式、组合式、履带式u按结构设计形式分为：L型双回转式（固定式、升降式）型双回转式（固定式、升降式）H型双座双回转式（固定式、升降式）型双座双回转式（固定式、升降式）C型双回转式（固定式、升降式）型双回转式（固定式、升降式）立式立式   BZL-卧式（固定式、升降式）卧式（固定式、升降式） BZW-尾架固定（固定式、升降式）尾架固定（固定式、升降式）尾架移动（固定式、升降式）尾架移动（固定式、升降式）0～～135º（固定式、升降式）（固定式、升降式）0～～90º（固定式、升降式）（固定式、升降式）－－45º～＋～＋45º焊焊接接变变位位机机双回转式双回转式单回转式单回转式倾翻回转式倾翻回转式单座单座双座双座。