摘要：型材底托自動焊接設備為帶鋼型材產品及零件的自動化生產提供了新的解決方案。本文對這種設備進行了簡單的介紹，從設備的組成結構、設備工作原理、設備達到的效果三個方面進行了深入的分析和研究。這些研究對于型材底托焊接的自動化生產線設計和搭建有著一定的指導作用。

　　關鍵詞：設備的組成結構；設備工作原理；設備達到的效果；自動化

　　采用型材拼裝制成的金屬框架箱，用于一次性包裝運輸及儲存，具有重量輕，成本低，拆裝方便等特點。

圖1  帶鋼型材金屬箱

     其中，金屬箱底托的結構定位點和焊接點較多，在大批制作時人工操作費時費力，嚴重影響工作效率。傳統焊接方式的缺點是需要人工擺放結構件，定位不精準，造成焊點位置精度差，需要熟練工人操作。在焊接作業中需要幾個人協作，分成按尺寸擺放焊件，固定焊件，調整焊接位置，最后再對各焊點逐一焊接等幾道工序。這種傳統的焊接方式在每個加工環節中均需要熟料工人的參與，這樣會增加工人數量、加大勞動強度、容易出錯、焊點精度差等劣勢。目前，自動化加工已成為帶鋼型材產品加工的發展方向，它能有效提升加工精度，減少人工操作工序，降低產品成本。有必要提升產品的自動化生產能力。

圖2   帶鋼型材金屬箱底托焊接后成品示意圖

　　1.型材底托自動焊接設備工作原理

　　帶鋼型材底托自動焊接設備具備的功能：按圖紙規定的位置將準備焊接的異型箱底托各部件放置在推車上，并使用夾具固定。推車采用機械長軸系統，用電機驅動，可在導軌上前后移動（X軸向）。利用步進電機和X向工作臺，可以提高點焊機的焊點位置精度。在導軌上設行程開關控制推車的行進范圍，推車到達預定位置后自動停止。龍門架安裝幾組電焊頭，可上升和下移，對底托進行點焊。數控多工位點焊機可一次安裝五個焊接板件，10個點焊頭同時工作，這樣可以大大提高加工效率。

圖3  帶鋼型材底托自動焊接設備示意圖

　　2.帶鋼型材底托在推車上的固定說明

　　推車包括推車骨架、平面鋼板、底梁固定槽、限位梁、固定環、限位槽鋼、限位擋塊、限位板、滑塊、夾具等。這些固定裝置能確保帶鋼型材底托在推車上準確定位，焊接全程無位移。

　　帶鋼型材底托在推車上的固定順序：

　　①按圖紙規定的間隔尺寸將底梁固定槽放置在推車的平面鋼板上，并用固定環和限位板固定；將帶鋼型材底托的全部底梁放入固定槽內；

　　②將帶鋼型材底托橫梁按圖紙規定的間隔尺寸放置在底梁上，并用夾具固定；

圖4   帶鋼型材底托在推車上的固定示意圖

　　3.機械長軸系統

　　設備采用機械長軸系統，包括電動機、聯軸器、軸承（固定端）、螺母及螺母安裝套、絲杠軸、軸承（支撐端）、導軌等部件。機械長軸通過絲杠等傳動機構與推車等各部件剛性連接，圖5所示的是機械長軸的結構圖。當推車的一部分機組運動中受摩擦力等干擾影響而產生速度變動時，這種剛性連接系統會將此變動反饋給機械長軸，同時長軸會迫使其它機組跟隨這種變動行動，這樣就實現了各個機組的動態同步。

　　主電機的驅動力矩通過機械長軸傳遞給各個機組，而各個機組又通過機械傳動機構將力矩反饋給機械長軸，機械長軸在工作過程中受這些反饋力矩的綜合作用。剛性聯接使得各個機組相互耦合，由于這種剛性聯接和耦合的存在，各個機組在各種狀態下能夠保持良好的同步。

　　機械長軸的剛性聯結、負載耦合和力矩綜合反饋是機械長軸傳動系統的最大特點之一，這些特點使得各個機組間的同步運動成為可能。

圖5  絲杠傳動系統示意圖