一種可智能化移動(dòng)的焊接工位架的設(shè)計(jì)與制作

王旭 范東晶 劉帥 張書權(quán)

摘 要：隨著現(xiàn)代焊接技術(shù)的發(fā)展，對(duì)焊接高技能人才的需求也日益擴(kuò)大，同時(shí)國內(nèi)外開展焊接類的比賽也逐漸增多，使得對(duì)焊接工位架的要求和需求也在不斷增加。針對(duì)傳統(tǒng)的焊接工位架不能移動(dòng)或需要拆卸來移動(dòng)的不足之處，本文設(shè)計(jì)了一種可智能化移動(dòng)的新型的焊接工位架，具有可智能化移動(dòng)及滿足全位置焊接，輕便、智能及性價(jià)比高的特點(diǎn)，并在實(shí)際焊接使用中獲得較好地效果。

關(guān)鍵詞：焊接;工位架;智能化移動(dòng);設(shè)計(jì)

基金項(xiàng)目：江蘇省高等學(xué)省級(jí)校大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項(xiàng)目（項(xiàng)目編號(hào)：201813107025H）。

焊接技術(shù)要求操作者具有很高的技能，操作人員必須經(jīng)過專門的焊接培訓(xùn)才能上崗。目前焊接操作培訓(xùn)大多使用一些簡易焊接支架或直接在地上進(jìn)行，這樣一方面容易出現(xiàn)工件移位等情況，不能保證培訓(xùn)效果，另一方面焊接培訓(xùn)人員一般都蹲著，勞動(dòng)強(qiáng)度較大;同時(shí)，操作培訓(xùn)人員很難進(jìn)行立焊、仰焊等操作，導(dǎo)致培訓(xùn)不全面;此外，隨著國內(nèi)國際一些焊工技能比賽的展開，要求選手能進(jìn)行全位置的平焊、橫焊、立焊及仰焊的操作，故迫切需要新型的能滿足焊接操作要求的焊接工位架之類的一些焊接輔助設(shè)備，本文提供了一種可智能化移動(dòng)的焊接工位架的設(shè)計(jì)與制作。

1 焊接工位架的移動(dòng)智能化結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

目前市場上的工位架一般都是固定的，有的雖然可拆卸，但在更換焊接地點(diǎn)時(shí)，經(jīng)常需要進(jìn)行拆卸和安裝，操作不方便，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。所以需要設(shè)計(jì)出可智能化移動(dòng)的焊接工位架。設(shè)計(jì)如圖1和2所示。

從圖1可知，焊接工位架由三塊立板組成箱式結(jié)構(gòu)的，底座裝有移動(dòng)轉(zhuǎn)向裝置，工位架里面有焊接操作臺(tái)，工位架底座上裝有萬向輪、輪轂電機(jī)、液壓缸等。當(dāng)焊接操作時(shí)，液壓缸的液壓系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，使缸體向下移動(dòng)，工位架向上移動(dòng)，使萬向輪、輪轂電機(jī)懸空，工位架依靠液壓缸支撐，變得很穩(wěn)定，有利于焊接操作;當(dāng)需要改變焊接操作地點(diǎn)時(shí)，液壓缸向上移動(dòng)，工位架依靠萬向輪和輪轂電機(jī)移動(dòng)，輪轂電機(jī)可實(shí)現(xiàn)工位架的前進(jìn)、后退及轉(zhuǎn)向。

從圖2可知，工位架底座100具有移動(dòng)和轉(zhuǎn)向功能，依靠輪轂電機(jī)（102ab）實(shí)現(xiàn)工位架的前進(jìn)、后退及轉(zhuǎn)向移動(dòng);底座裝有萬向輪（103），與輪轂電機(jī)一起作用，當(dāng)萬一電池沒電了，依靠人力手動(dòng)推動(dòng)工位架移動(dòng)和轉(zhuǎn)向;底座上還安裝有驅(qū)動(dòng)輪轂電機(jī)的驅(qū)動(dòng)電源（104）和驅(qū)動(dòng)控制器（105），在驅(qū)動(dòng)控制器上設(shè)有無線接收器，可接受無線遙感裝置的信號(hào);本工位架還設(shè)有遙感裝置，采用遙感器對(duì)工位架進(jìn)行移動(dòng)，達(dá)到了工位架的智能化移動(dòng)。

2 焊接試件夾緊裝置的設(shè)計(jì)

焊接試件夾緊裝置指的是焊接操作臺(tái)，如下圖3所示。

由圖3可知，焊接操作臺(tái)包括立柱710、伸出臂722、伸出臂套筒721，伸出臂底下安裝有焊接試件墊板741。在焊接操作實(shí)訓(xùn)時(shí)，在試件墊板上可實(shí)現(xiàn)管板的平焊，在伸出臂的夾緊裝置上橫焊和立焊，伸出臂套筒可以帶動(dòng)伸出臂在立柱上上下移動(dòng)，可根據(jù)焊工的身高進(jìn)行調(diào)節(jié)，以便于焊工以最舒服的方式進(jìn)行焊接操作，在立柱頂端夾緊裝置可進(jìn)行仰焊操作。總之，該焊接操作平臺(tái)可以實(shí)現(xiàn)焊接操作培訓(xùn)或比賽的平、橫、立及仰焊全位置焊接，具有極大優(yōu)越性。

圖3和圖4分別為焊接操作臺(tái)結(jié)構(gòu)的左視圖和右視圖，可以更清楚的說明結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。

3 焊接工位架中輔助件的設(shè)計(jì)

焊接工位架由三塊立板依次連接圍成，底部安裝有底板;在第一立板內(nèi)側(cè)板上圖紙展示區(qū)，LED燈，以及為LED燈提供電能的LED電池組，可方便為操作者現(xiàn)場存放圖紙，隨時(shí)擦看圖紙進(jìn)行操作;在光線暗淡時(shí)利用LED燈來提供燈光;第二立板上開有窗口，還安裝有雜物箱和工具箱，開有窗口是方便焊工與外面的人員進(jìn)行溝通與觀察，雜物箱是方便焊工對(duì)焊條頭、打磨雜物進(jìn)行收集存放，而不是隨地丟棄;工具箱里存放焊接面罩、焊接手套、手錘、扁鏟、焊條筒等常用工具及物品，使焊接工位中干凈整齊，擺放井井有條。

4 焊接工位架的制作

焊接工位架是根據(jù)滿足智能化、可移動(dòng)式的特點(diǎn)展開設(shè)計(jì)的，根據(jù)人的身高及滿足平、橫、立、仰全位置焊接操作要求來確定工位架的基本尺寸的。采用Q235鋼來制作，主要采用焊接的方式來進(jìn)行連接。整個(gè)工位架顯得簡單、輕便，具有智能移動(dòng)的特點(diǎn)，利用遙控器就可以移動(dòng)工位架到指定的地方，不需要拆卸及安裝。所有電器元件都可以直接安裝。

5 結(jié)束語

焊接工位架正在向智能化、輕便化、實(shí)用化、功能性更強(qiáng)的高水平方向發(fā)展。本焊接工位架具有一定的新穎性、創(chuàng)新性，突破傳統(tǒng)工位架的特點(diǎn)，即要么是固定的，要么在更換地點(diǎn)時(shí)，需要拆卸和安裝，它可使用遙控器可以方便移動(dòng)，不需要拆卸與安裝，還能手動(dòng)移動(dòng)，同時(shí)能滿足平、橫、立、仰全位置焊接培訓(xùn)或比賽的需要。此設(shè)計(jì)可使焊接操作人員具有更方便、更優(yōu)越的操作環(huán)境，干凈整齊，具有較高的性價(jià)比和實(shí)用價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

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