滚轮环缝自动焊接专机的研制及应用

自动化焊接设备在工程机械制造中的运用1. 引言1.1 自动化焊接设备在工程机械制造中的重要性自动化焊接设备在工程机械制造中的重要性不言而喻，它在现代工业生产中扮演着至关重要的角色。

随着工程机械制造行业的不断发展，自动化焊接设备的应用也变得愈发普遍和必要。

自动化焊接设备能够大幅提高生产效率，完成焊接工作的速度和精准度远远超过了传统手工焊接。

自动化焊接设备能够保证焊接质量的稳定性和一致性，减少了人为因素对焊接质量的影响，确保了产品的质量和安全性。

自动化焊接设备的运行还能大幅降低人力成本，减少了人力资源的浪费，提高了企业的生产效益和竞争力。

自动化焊接设备在工程机械制造中的重要性不可忽视，它已经成为现代工业生产中不可或缺的关键工具。

随着技术的不断进步和发展，相信自动化焊接设备在工程机械制造中的应用将会更加广泛和深入。

1.2 自动化焊接设备的发展历程自动化焊接设备的发展历程可以追溯到20世纪初。

最初，焊接是手工进行的，需要高度熟练的操作员来完成。

随着工业化的发展，焊接工艺逐渐得到改进和完善，传统的手工焊接逐渐被自动化焊接设备所取代。

20世纪60年代，自动化焊接设备开始被引入工程机械制造领域。

最初的自动化焊接设备主要是利用数控技术来控制焊接过程，提高焊接的准确性和稳定性。

随着计算机技术的发展，自动化焊接设备不断升级，实现了更智能化的控制和更高效率的生产。

到了21世纪，随着机器学习和人工智能技术的广泛应用，自动化焊接设备进入了一个新的发展阶段。

现代的自动化焊接设备不仅可以实现更快速、更精确的焊接操作，还可以通过大数据分析提升生产效率和质量。

自动化焊接设备经过近一个世纪的发展，已经成为工程机械制造中不可或缺的重要工具。

其不断提升的智能化和自动化水平，将进一步推动工程机械制造行业向更高效、更先进的方向发展。

2. 正文2.1 自动化焊接设备提高了工程机械制造的效率自动化焊接设备在工程机械制造中的运用，极大地提高了生产效率。

SNRMCK焊接专机一、用途及使用范围CBN400型可倾式环缝自动焊接机床，是主要用于柱体或锥体工件的外圆表面的环形焊缝、也适用于圆柱端面环形焊缝、还可适用于各种空间角度的环状角焊缝的船形焊接的自动焊接工装。

配用MIG／MAG焊可确保焊缝成形美观，焊缝饱满溶合深，外表光滑，无砂眼、气孔、夹渣、裂纹等缺陷。

二、结构特点该产品是由床身、主传动箱、主传动箱翻转架、床身导轨、焊枪支架和调节架、气动尾座和电器控制系统所组成。

动力驱动机构在主传动箱中，由交流减速电机带动(电机功率40W)，配有专门焊接地线碳刷导电机构，对主轴轴承进行保护；主轴前端配有三爪卡盘（φ200）；尾座前端配以莫氏4号顶尖；主传动箱在主传动箱翻转架上可做逆时针翻转（0～900）；焊枪支架固定在尾座导轨上，并可在尾座导轨上沿着尾座导轨做轴向移动，以便确定焊枪的轴向位置，焊缝对中依靠调节架上的燕尾滑块来完成；整机采用组台式结构，搭配和装折方便，机动性好。

本机具有模拟演示自动焊接功能。

主控制器为欧姆龙PLC。

三、技术参数根据工件确定焊枪的位置，并焊缝对中人工放置工件－→气动尾座顶紧工件－→按“起动”按钮－→焊枪气动到位－→按“起动”按钮－→工件旋转／送气／起弧－→工件开始焊接一周－→按预设定量搭接－→停弧／工件停止转动／停气－→焊枪气动回位－→人工卸下工件详见附件。

五、电控维修参考如果电气控制系统有故障请参考《环缝电气接线图》，维修时注意机内有220V高电压，控制箱内变频器和PLC均使用AC220V供电，非专业人员勿必断电维修。

六、机床维护与保养1.经常检查主轴箱两端轴承的润滑情况，以保证主轴的正常运转。

2.经常检查保护气罩，清理焊渣，以保证通气良好。

3.经常检查送丝嘴和送丝导管的送丝情况是否良好。

4.机床不得超负荷工作，经常检查电机及各电器元件是否正常工作，是否过热，以免因过度发热而将电机及电器元件烧坏。

七、工作条件1.周围空气温度范围：－100C――400C；2.空气相对湿度：在400C时≤50%，在200C时≤90%；3.周围空气中灰尘、酸、腐蚀性气体等物质的含量不超过正常含量，该产品应该放在避免阳光直射、避雨、干噪通风、无粉尘的环境中，尽量避免严重影响设备使用的气体、蒸汽、化学沉积、及其它爆炸性、腐蚀性物质，并应远离剧烈震动和颠簸的场合。

焊接专机方案一、方案背景随着现代工业的快速发展，焊接作为一种重要的工艺技术广泛应用于各个行业中。

为了提高焊接质量、效率和生产自动化水平，需要采用焊接专机。

本文将介绍一种可行的焊接专机方案，以满足工业生产中的需求。

二、方案概述本方案基于先进的焊接技术和自动化控制系统，设计了一种智能焊接专机。

该焊接专机具备高精度、高效率、稳定性好等特点，适用于各种焊接工艺。

三、方案设计1. 焊接机器人为了实现焊接自动化，本方案采用了机器人进行焊接操作。

机器人具备多轴自由度，可灵活调整焊接姿态和焊接路径。

同时，机器人配备先进的视觉系统和传感器，能够准确感知焊接位置和缺陷，进一步提高焊接质量。

2. 焊接电源与控制系统焊接电源是焊接专机的核心组成部分。

本方案选用了高功率、高效率的焊接电源，能够提供稳定的焊接电流和电压。

控制系统采用先进的闭环控制算法，通过实时监测焊接过程中的参数，调整焊接速度和电流大小，以实现最佳的焊接效果。

3. 工作台与夹具为了保持工件的稳定性和准确位置，本方案设计了专用的工作台和夹具。

工作台采用高强度材料制作，能够承受焊接过程中的振动和力量。

夹具具备可调节的功能，适应不同尺寸和形状的工件。

4. 安全保护系统为了确保焊接操作的安全性，本方案配置了完善的安全保护系统。

系统具备过热保护、过载保护、防火防爆等功能，有效减少安全事故的发生。

四、方案优势采用本方案的焊接专机具有如下优势：1. 高精度：机器人配备先进的视觉系统和传感器，能够实现精准焊接，提高焊接质量。

2. 高效率：自动化控制系统实现了焊接过程的实时监测和调整，提高了焊接速度和效率。

3. 稳定性好：焊接电源和控制系统采用先进的闭环控制算法，保证焊接稳定性。

4. 安全可靠：安全保护系统提供了全方位的安全保护，确保焊接操作的安全性。

五、方案应用本方案适用于各种焊接工艺，可以广泛应用于航空航天、汽车制造、电子设备等行业中。

特别是对于大批量焊接需求的生产线，该焊接专机能够实现高效率、稳定性好的焊接作业。

HF系列环缝自动焊接专机HF系列环缝自动焊接专机主要用于不同尺寸规格的筒体、管件、轴、盘类产品的高品质环缝自动焊接，焊接工艺可采用PAW\TIG\MIG\MAG\SAW等多种方式，适用于碳钢、不锈钢、铝及铝合金、钛合金等材料的焊接，广泛应用于汽车、摩托车、家电、压力容器、五金制品以及工业加工等行业。

配以专用夹具可适用于各种产品的高效自动化焊接，控制系统采用PLC+人性化触摸式操作界面，有效保证焊接质量，操作简单可靠。

设备特点：1、焊接主机采用卧式机床结构，机床底座导轨、主轴箱及尾座焊接后退火去应力处理，保证结构件长期不变形；2、机头旋转动作采用直流或交流减速电机驱动，精密齿轮副或蜗轮蜗杆副传动，转动平稳，焊接稳定可靠；3、尾座采用气动伸缩顶紧,可消除或减少定位焊带来的不利影响；4、气动尾座可沿床身导轨方向可调，可适应不同长度工件焊接要求；5、焊接机头位置、角度手动可调，适应不同形状工件的自动焊接，保证焊枪处于最佳的焊接姿态；6、连续焊、100%熔透焊缝、单面焊双面成型；7、所有气管、电缆安放在拖链内，外观整洁美观，同时避免线缆断线。

8、节约操作时间，增加生产率；9、减轻操作员的劳动强度；10、减少焊接易损件成本。

设备技术参数规格型号HF-500 HF-1000 HF-1500 HF-2000 HF-2500 HF-3000适用工件(mm) 长度≤500 ≤1000≤1500≤2000≤2500≤3000直径￠20-￠200 ￠30-￠300 ￠50-￠400 ￠100-￠500 ￠150-￠800 ￠200-￠1000适用焊接工艺PAW／TIG／CO2／MIG／MAG／SAW回转速度(rpm) 1-10 0.5-5 0.3-3 0.15-1.5 0.1-1 0.05-0.5调速方式直流无级调速或交流变频无级调速机头变位角度（度）0、30、45、60、90 0、30、45、60、90 无尾座顶紧方式气动尾座顶紧行程（mm）100 100 150 150 150 150焊枪气动提升行程（mm）100 100 100 100 100 100焊枪手动微调行程（mm）X=60、Y=60、Z=60 X=60、Y=60、Z=60 X=60、Y=60、Z=60 X=60、Y=60、Z=60 X=60、Y=60、Z=60 X=60、Y=60、Z=60 配置支撑托架无有控制器电源规格单相AC220V50Hz单相AC220V50Hz单相AC220V50Hz单相AC220V50Hz单相AC220V50Hz单相AC220V50Hz标配焊接机头(套) 壹壹壹壹壹壹备注焊枪可电动行走，可实现直缝焊接功能可选配两套或以上的焊接机头可选配两套或以上的焊接机头可选配两套或以上的焊接机头可选配两套或以上的焊接机头可选配两套或以上的焊接机头。

环缝焊机的功能及⽤途
环缝⾃动焊接机主要⽤于碳钢、不锈钢圆形⼯件对接，根据要求可选择单缝或双缝，与⽴式环缝焊机相⽐对，焊件的长度没有过多的限制3-4⽶的长管都可以轻松焊接，设备可⼴泛的⽤于液压油缸、汽车⽅向架、传动轴、液压⽓罐、消防器材、矿⼭及⽣产线⽤滚筒及储液筒等产品的焊接。

环缝滚焊机的主要配置及功能：
床⾝结构、焊接结构、保证⼯件旋转直径和床⾝的强度，床⾝进⾏热处理，焊枪相对固定，⼯件旋转，哈尼额位置⽔平，⼯件由三⽖卡盘夹紧随动，中间有升降⽀撑机构。

主轴箱：主轴带有间隙微调装置，以便于轴承磨损后有效调节主轴跳动，主轴径向与端⾯跳动0.15mm，尾座与主轴同轴度0.15mm。

⼯件⽀撑：采⽤直线导轨，第⼀个⼯件⼿⼯调整尾座及⾼度，调整后⾃动控制上升和下降，⼯件⽀撑机构可沿导轨纵向移动，以适应不同长度⼯件的焊接。

焊枪系统：电机驱动（⾃动/⼿动）每⼀圈上升⾼度可调，焊枪⾓度可调，焊枪微调，焊枪左右可移动。

摆动系统：焊枪要有摆动和提升功能，来实现焊接过程中焊枪的⾃动提升和摆动，以完成多层焊，填满焊道，摆动速度0-100摆动范围:0～25mm。

2017年第7期（下转第111页）时代农机TIMES AGRICULTURAL MACHINERY第44卷第7期Vol.44No.72017年7月Jul.2017作者简介：曹永雄（1987-），男，广东湛江人，大学本科，主要研究方向：焊接数值模拟技术发展现状。

基于两轴数控系统的数控环缝自动焊接机设计探索曹永雄(广东省佛山市三水区技工学校,广东佛山528137)摘要：文章针对现有焊接机的人机交互性差、程序不开放等问题，设计了两轴数控系统控制的数控环缝自动焊接机。

由数控系统可控制摆动器和焊机的启停工作，使用步进电机来做驱动电机，通过一轴控制焊接工件的旋转位置和速度，另一轴焊枪上下移动的位置和速度。

该设计操作简单、效率高效、开放性强、焊接质量可靠、外形美观。

关键词：焊接件；数控焊接；自动化目前，自动焊接技术在国外已经具有比较成熟的技术，焊接工艺与设备也在不断的升级当中，但国内的自动焊接技术方面却相对略显不成熟，大多采用手工焊接，而自动环缝焊接则采用的是PLC 控制技术，其人机交互性比较差，程序不开放，不能进行二次开发，因此有必要对其进行改进。

1数控环缝自动焊接机的总体设计方案文章设计了两轴数控系统控制下的数控环缝自动焊接机，由数控系统可控制摆动器和焊机的启停工作，使用步进电机来做驱动电机，焊接工件的旋转位置和速度由一个轴控制，焊枪上下移动的位置和速度则由另一个轴来控制，如图1所示。

图1数控环缝自动焊接机的总体设计方案2数控环缝自动焊接机的整体结构设计数控环缝自动焊接机由数控系统、门架、进送传动系统、主传动系统、焊枪摆动器、滚轮架、送丝机和焊接电源等组成，如图2所示。

①焊接电源采用二氧化碳气体保护的NB500焊机，焊丝规格则用Φ1.2mm 或Φ1.6mm。

②门架采用钢焊门式结构，表明抛光处理，确保足够的刚性与强度。

③数控系统选用两轴数控系统，摆动器启停指令采用M08/M09，焊接启停指令采用M10/M011，由X 轴控制焊枪上下进给，Z 轴控制工件旋转、焊接与摆动器启停。

自动化焊接设备在工程机械制造中的运用身份证号：******************摘要：随着工程机械制造业的发展，自动化焊接设备的应用逐渐取代了传统的人工焊接操作模式。

自动化焊接设备的运用实现了生产制造的自动化、批量化和精准化，从而满足了行业的发展需求。

这种技术的引入不仅提高了生产效率，而且减少了生产成本，为企业带来了巨大的经济效益，在工程机械制造中的运用对于行业的发展具有重要意义。

本文主要就自动化焊接设备在工程机械制造中的运用展开探讨，以供参考。

关键词：自动化焊接设备；工程机械制造；运用随着计算机技术和自动控制技术的快速发展，工程机械制造领域对于提高焊接工艺性能、实现机械化和自动化水平的需求日益迫切。

通过运用电子技术，可以改善焊接过程中的工艺性能，提高生产效率，同时降低人工操作的风险。

焊接技术作为工业加工生产中主要的连接手段之一，被广泛应用于各个领域，如汽修、工厂生产和航天等。

然而，焊接过程中存在一定的危险性，如烧伤、触电和视力损害等，这些潜在风险可能导致严重的后果。

因此，改进焊接工艺以降低人工操作风险成为当前相关研究的主要方向之一。

现代焊接方式的发展日新月异，包括激光电焊、超声波电焊等。

这些新技术的引入不仅提供了更高的焊接精度和质量控制能力，还减少了人工操作的需求，提高了焊接过程的自动化水平。

尤其是自动化焊接设备的运用，使得工程机械制造领域在焊接工艺的应用上取得了显著的进展。

1自动化焊接设备的技术优势自动化焊接设备在我国工程机械制造业中具有显著的技术优势，主要表现在质量性能水平和技术性能水平两个方面。

首先，自动化焊接设备使用的电弧具有高电流热量特点，对焊接点的电流速度有重要影响。

相比传统的手动焊接设备，自动化焊接设备能够通过精确控制电流速度和焊接参数，实现对焊接过程的高度精准控制。

这种精确控制能够保证焊接接头的质量和可靠性，提高焊接连接的强度和耐久性，从而提升工程机械制造产品的整体质量水平。

自动化焊接技术在中厚钢环缝焊接中的应用摘要：在航天制造领域，随着产能提升和新型号的涌现，焊接部件可靠性的要求也越来越高。

焊接工艺由实施的可行性逐步向成功率及高效率需求转变。

关键词：自动化焊接技术；中厚钢环缝焊接；应用前言焊接作业环境差、对人身体有伤害、有一定的技术门槛等条件导致工厂要招聘合格的焊工比较困难。

同时，工厂劳动力短缺、人工操作稳定性欠佳等原因，使得自动化焊接成为制造业的经济之选。

人工成本逐年上升，相反，焊接机器人的成本越来越低，焊接机器人可靠性、稳定性都优于人工。

综上所述，自动化焊接取代人工已逐步成为主流。

1自动化焊接技术发展现状自动化焊接首先要解决的就是焊枪找到焊道、对准焊道进行焊接，如果焊道位置找不准何谈自动化焊接，其结果必然是焊接的工件都是残次品。

焊道位置信息包含焊道相对于焊枪的相对位置、焊道与焊道之间的相对位置。

机器人必须采集到焊道相对于焊枪的绝对位置以及焊道与焊道之间的相对位置，才能够准确地找到焊道位置并进行焊接。

找正焊道位置的技术相对比较成熟，方法较多，如何找正焊道位置信息是目前自动化焊接技术的难点。

最近10几年研究人员对自动化焊接技术的研究重点放在找正焊道位置上，同时自动化焊接在批量标准化商品生产中应用非常广泛，得到业内普遍认同。

2动化焊接技术难点2.1复杂焊接结构一个完整的焊接体涉及的焊缝种类繁多，如平对接焊缝、平角焊、漏焊、交替间断焊接;同一类型的焊缝焊高也不相同，不同焊缝类型焊接方式、焊接工艺参数也各不相同。

以平对接焊缝为例，当母材板较厚时，需要多层多道焊接，而母材板较薄时需要降低电压及减小电流来防止母材烧穿。

可见，不同的焊缝参数要对应不同的焊接工艺参数，由此产生的不确定性是自动化焊接的最大难点。

2.2焊接变形问题熔焊焊缝及热影响区域存在较大的残余应力。

残余应力如果都集中在焊缝附近，当焊接残余应力与承载的工作应力叠加，其数值超过材料的屈服极限时，工件就会在焊缝附近产生焊接变形、断裂等现象。

自动化焊接新技术在机械制造中的应用随着科技的不断发展，自动化技术在各个行业中得到了广泛应用，尤其是在机械制造领域。

自动化焊接技术作为机械制造的重要组成部分，其应用不仅提高了生产效率，还降低了劳动强度，保证了产品质量。

本文将从自动化焊接技术的原理、应用和发展等方面进行详细阐述。

一、自动化焊接技术的原理自动化焊接技术是利用先进的电子技术和计算机控制技术，实现焊接过程的自动化。

它主要包括自动送丝、自动焊接、自动检测和自动调整等环节。

在自动送丝环节，焊丝通过送丝机自动送至焊接头；在自动焊接环节，焊枪根据预设的参数和程序，对工件进行精确的焊接；在自动检测环节，通过传感器实时监测焊接质量，如有不合格现象，立即进行调整；在自动调整环节，根据检测结果对焊接参数进行优化，以保证焊接质量。

二、自动化焊接技术在机械制造中的应用1. 汽车制造在汽车制造过程中，自动化焊接技术被广泛应用于车身零部件的制造。

例如，发动机缸体、变速器壳体等部件的生产过程中，采用自动化焊接技术可以大大提高生产效率，降低劳动强度，保证产品质量。

自动化焊接技术还可以实现不同材料之间的精确连接，满足汽车制造商对轻量化、高强度的需求。

2. 船舶制造船舶制造过程中，自动化焊接技术同样发挥着重要作用。

例如，船体结构的制造过程中，采用自动化焊接技术可以实现大型结构件的高效生产，提高生产速度。

自动化焊接技术还可以实现多种材料的精确连接，满足船舶设计师对船舶性能的要求。

3. 工程机械制造工程机械制造过程中，自动化焊接技术的应用主要体现在底盘、铰链、传动系统等部件的制造。

采用自动化焊接技术可以提高生产效率，降低劳动强度，保证产品质量。

自动化焊接技术还可以实现不同材料的精确连接，满足工程机械制造商对设备性能的要求。

4. 钢结构制造钢结构制造过程中，自动化焊接技术的应用主要体现在桥梁、塔架等大型结构件的制造。

采用自动化焊接技术可以实现大型结构件的高效生产，提高生产速度。