在我國(guó),焊接變位機(jī)是一個(gè)年青的產(chǎn)品。由于制造業(yè)之間發(fā)展水平的差異，很多企業(yè)的焊接工位，還沒(méi)有裝備焊接變位機(jī)；同時(shí)，相關(guān)的研究也比較薄弱。迄今為止，沒(méi)有專門著作去研究它的定義和分類。對(duì)它的稱呼也就不可能規(guī)范化了。同一種設(shè)備，不同的企業(yè)和不同的人可能有不同的稱呼。如：轉(zhuǎn)胎、轉(zhuǎn)臺(tái)、翻轉(zhuǎn)架、變位器、變位機(jī)等。需要賦予它一個(gè)定義。它改變了可能需要立焊、仰焊等難以保證焊接質(zhì)量的施焊操作。從而，保證了焊接質(zhì)量，提高了焊接生產(chǎn)率和生產(chǎn)過(guò)程的安全性。
焊接變位機(jī)主自由度全功能
可以肯定的講，如果一臺(tái)變位機(jī)拖動(dòng)焊件，僅做直線運(yùn)動(dòng)，哪怕是三維的，也不可能改變焊縫的姿態(tài)，滿足施焊要求。也就是說(shuō)，變位運(yùn)動(dòng)是回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，稱此回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)為變位機(jī)的主自由度。還可以做這樣一個(gè)假設(shè)：在X、Y、Z直角坐標(biāo)系下，設(shè)有一空間直線焊縫，繞Z軸可在360°范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)，且這個(gè)Z軸連同這一焊縫又可繞X（或Y）軸在≥180°范圍內(nèi)回轉(zhuǎn)，那么，經(jīng)此變位的焊縫，便可變到船角焊位置進(jìn)行施焊作業(yè)。換言之，一個(gè)焊口由兩個(gè)面的共線MN和夾角α組成，在上述兩個(gè)回轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，經(jīng)恰當(dāng)?shù)幕剞D(zhuǎn)，便可使其共線 MN 與水平面平行，且這兩個(gè)面與水平面的夾角相等，各為α/2，即變?yōu)榇呛肝恢谩＿@個(gè)假設(shè)是說(shuō)，任何復(fù)雜焊件，只要裝在主自由度為一個(gè)全回轉(zhuǎn)和一個(gè)半回轉(zhuǎn)的焊接變位機(jī)上，即可實(shí)現(xiàn)船焊要求。我們稱這種雙回轉(zhuǎn)式焊接變位機(jī)為全功能變位機(jī)。
焊接變位機(jī)變位自由度
涉及到用戶對(duì)設(shè)備裝備的理念，以及考慮用于手把焊和自動(dòng)焊的不同用途，選擇和設(shè)計(jì)焊接變位機(jī)時(shí)，除主變位自由度外，還要考慮增加輔助變位自由度。如大件焊接，可增加升降運(yùn)動(dòng)自由度，如上述美國(guó)、德國(guó)這種產(chǎn)品很多。
另外，某些焊件，由于焊縫分布簡(jiǎn)單，用一個(gè)回轉(zhuǎn)自由度就可以解決焊件中大部分和重要焊縫的船焊要求，其余少量非重要焊縫，雖然，不能實(shí)施船角焊，但可以實(shí)施平角焊。這樣，為簡(jiǎn)化設(shè)備造價(jià)，工藝上便考慮采用單自由度或功能退化的焊接變位機(jī)，即單回轉(zhuǎn)式變位機(jī)。根據(jù)使用要求，同樣也可以增加輔助自由度。例如，升降式和尾架移動(dòng)式等等。
還有一些工位變位機(jī)，為適用于焊接工位的工藝要求，這種焊接變位機(jī)的某些自由度，與施焊無(wú)關(guān)。還有從工位設(shè)計(jì)和穩(wěn)定性考慮，兩臺(tái)或多臺(tái)焊接變位機(jī)合并設(shè)計(jì)，這樣就出現(xiàn)了多種工位變換和組合式多自由度焊接變位機(jī)產(chǎn)品。
焊接變位機(jī)用途
主要用途： 焊接變位機(jī)是一種通用、高效的以實(shí)現(xiàn)環(huán)縫焊接為主的焊接設(shè)備?？膳溆脷寤『笝C(jī)(填絲或不填絲)、熔化極氣體保護(hù)焊機(jī) (C02/MAG/MIG焊機(jī))、等離子焊機(jī)等焊機(jī)電源并可與其它機(jī)組成自動(dòng)焊接系統(tǒng)。該產(chǎn)品主要由旋轉(zhuǎn)機(jī)頭、變位機(jī)構(gòu)以及控制器組成。旋轉(zhuǎn)機(jī)頭轉(zhuǎn)速可調(diào)，具有獨(dú)立調(diào)速電路，撥碼開關(guān)直接預(yù)置焊縫長(zhǎng)度。傾斜角度可根據(jù)需要調(diào)節(jié)。焊槍可氣動(dòng)升降。
焊接變位機(jī)技術(shù)要求
1、回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)
（1）回轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)應(yīng)實(shí)現(xiàn)無(wú)級(jí)調(diào)速，并可逆轉(zhuǎn)。
（2）在回轉(zhuǎn)速度范圍內(nèi)，承受最大載荷時(shí)轉(zhuǎn)速波動(dòng)不超過(guò)5%。
2、傾斜驅(qū)動(dòng)
（1）傾斜驅(qū)動(dòng)應(yīng)平穩(wěn)，在最大負(fù)荷下不抖動(dòng)，整機(jī)不得傾覆。最大負(fù)荷Q超過(guò)25kg的，應(yīng)具有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)功能。
（2）應(yīng)設(shè)有限位裝置，控制傾斜角度，并有角度指示標(biāo)志。
（3）傾斜機(jī)構(gòu)要具有自鎖功能，在最大負(fù)荷下不滑動(dòng)，安全可靠。
3、其他
（1）變位機(jī)控制部分應(yīng)設(shè)有供自動(dòng)焊用的聯(lián)動(dòng)接口。
（2）變位機(jī)應(yīng)設(shè)有導(dǎo)電裝置，以免焊接電流通過(guò)軸承、齒輪等傳動(dòng)部位。導(dǎo)電裝置的電阻不應(yīng)超過(guò)1mΩ，其容量應(yīng)滿足焊接額定電流的要求。
（3）電氣設(shè)備應(yīng)符合GB/T 4064的有關(guān)規(guī)定。
（4）工作臺(tái)的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于裝卡工件或安裝卡具，也可與用戶協(xié)商確定其結(jié)構(gòu)形式。
（5）最大負(fù)荷與偏心距及重心距之間的關(guān)系，應(yīng)在變位機(jī)使用說(shuō)明書中說(shuō)明。[1]
焊接變位機(jī)類型
焊接變位機(jī)按結(jié)構(gòu)形式可分為三類：
1、伸臂式焊接變位機(jī)
伸壁式焊接變位機(jī)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)與性能 回轉(zhuǎn)工作臺(tái)安裝在伸臂一端，伸臂一般相對(duì)于某傾斜軸成角度回轉(zhuǎn)，而此傾斜軸的位置多是固定的，但有的也可小于100°的范圍內(nèi)上下傾斜。該機(jī)變位范圍大，作業(yè)適應(yīng)性好，但整體穩(wěn)定性差。其適用范圍為1t以下中小工件的翻轉(zhuǎn)變位。在手工焊中應(yīng)用較多。多為電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)，承載能力在0.5t以下，適用于小型罕見的翻轉(zhuǎn)變位。也有液壓驅(qū)動(dòng)的，承載能力多，適用于結(jié)構(gòu)尺寸不大，但自重較大的焊件。
2、座式焊接變位機(jī)
座式焊接變位機(jī)工作臺(tái)有一個(gè)整體翻轉(zhuǎn)的自由度。可以將工作翻轉(zhuǎn)到理想的焊接位置進(jìn)行焊接。另外工作臺(tái)還有一個(gè)旋轉(zhuǎn)的自由度。該種變位機(jī)已經(jīng)系列化生產(chǎn)，主要用于一些管，盤的焊接。工作臺(tái)邊同回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)支承在兩邊的傾斜軸上，工作臺(tái)以焊速回轉(zhuǎn)，傾斜邊通過(guò)扇形齒輪或液壓油缸，多在140°的范圍內(nèi)恒速傾斜。該機(jī)穩(wěn)定性好，一般不用固定在地地基上，搬移方便。其適用范圍為1至50t工件的翻轉(zhuǎn)變位，是目前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式，常與伸縮臂式焊接操作機(jī)配合使用。座式變位機(jī)座式變位機(jī)通過(guò)工作臺(tái)的回轉(zhuǎn)或傾斜，使焊縫處于水平或船形位置的裝置。工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)采用變頻無(wú)級(jí)調(diào)速，工作臺(tái)通過(guò)扇形齒輪或液壓油缸驅(qū)動(dòng)傾斜。它可以實(shí)現(xiàn)與操作機(jī)或焊機(jī)聯(lián)控?？刂葡到y(tǒng)可選裝三種配置：按鍵數(shù)字控制式、開關(guān)數(shù)字控制式和開關(guān)繼電器控制式。該產(chǎn)品應(yīng)用于各種軸類、盤類、筒體等回轉(zhuǎn)體工件的焊接。是目前應(yīng)用最廣泛的結(jié)構(gòu)形式。
座式變位機(jī)根據(jù)載重不同，可分為座式變位機(jī)和小型座式變位機(jī)
該機(jī)穩(wěn)定性好，一般不用固定在地基上，搬移方便，適用于0.5~50t焊件的翻轉(zhuǎn)變位。是目前產(chǎn)量最大、規(guī)格最全、應(yīng)用最廣的結(jié)構(gòu)形式。常與伸縮臂式焊接操作機(jī)或弧焊機(jī)器人配合使用。
3、雙座式焊接變位機(jī)
雙座式焊接變位機(jī)是集翻轉(zhuǎn)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(dòng)，夾持工件的工作臺(tái)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(zhǎng)型工件的焊接。
工作臺(tái)座在“U”形架上，以所需的焊速回轉(zhuǎn)，“U”形架座在兩側(cè)的機(jī)座上，多以恒速成或所需焊速繞水平軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。該機(jī)不僅整體穩(wěn)定性好，而且如果設(shè)計(jì)得當(dāng)，工件安放在工作臺(tái)上以后，傾斜運(yùn)動(dòng)的重心將通過(guò)或接近傾斜軸線，而使傾斜驅(qū)動(dòng)力矩大大大減少，因此，重型變位機(jī)多采用這種結(jié)構(gòu)。其適用范圍為50t以上重型大尺寸工件的翻轉(zhuǎn)變位，多與大型門式焊接操作機(jī)或伸縮臂式焊接操作機(jī)配合使用。
雙座式焊接變位機(jī)適用于50t以上大尺寸焊件的翻轉(zhuǎn)變位。在焊接作業(yè)中，常與大型門式焊接操作機(jī)或伸縮臂式焊接操作機(jī)配合使用。
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