一種便捷式電氣工程自動(dòng)化焊接機(jī)設(shè)計(jì)

宋佳赫

（東北林業(yè)大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，黑龍江 哈爾濱 150040）

自動(dòng)焊接技術(shù)的進(jìn)步推動(dòng)著我國(guó)焊接行業(yè)的發(fā)展，機(jī)械焊接是提高焊接質(zhì)量和效率的重要保障，自動(dòng)焊接技術(shù)的引入能夠更好地為企業(yè)提高生產(chǎn)效率，降低生產(chǎn)成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量。焊接技術(shù)已經(jīng)從毛坯制造和簡(jiǎn)單的構(gòu)件連接，發(fā)展成為制造行業(yè)中的一項(xiàng)基礎(chǔ)工藝和生產(chǎn)尺寸相對(duì)精確的制成品生產(chǎn)手段。不管是生產(chǎn)日常生活用品還是制造飛機(jī)、潛艇、飛船等尖端的科技產(chǎn)品，都迫切需要提高現(xiàn)代化焊接技術(shù)水平[1-3]。

自21 世紀(jì)以來，由于復(fù)雜的焊接結(jié)構(gòu)和新型材料不斷出現(xiàn)，因而對(duì)焊接技術(shù)提出了更高的要求，不僅要求它能夠高質(zhì)量、高效率的完成焊接作業(yè)，還要能夠保證焊接產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性[4]。當(dāng)前，我國(guó)的自動(dòng)焊接機(jī)的發(fā)展受到價(jià)格高及技術(shù)有待優(yōu)化的限制[1]。因此，為克服現(xiàn)有焊接技術(shù)的缺陷，提出了一種便捷式電氣工程自動(dòng)化焊接機(jī)，它是一款高度自動(dòng)化的機(jī)器，分為過濾紙的裁切以及過濾器焊接兩個(gè)部分，可以有效解決現(xiàn)有自動(dòng)焊接機(jī)在焊接直線時(shí)，經(jīng)常出現(xiàn)焊接面不均勻、焊接質(zhì)量不過關(guān)的情況，以及焊接后經(jīng)常出現(xiàn)殘次品、不便使用的問題，同時(shí)該裝置結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，且提高了移動(dòng)穩(wěn)定性。

1 便捷式電氣工程自動(dòng)化焊接機(jī)的整體布局

本文提出了一款便攜式電氣工程自動(dòng)化焊接機(jī)，該焊接機(jī)主要由機(jī)箱、龍門架、焊接臺(tái)、夾緊液壓缸、夾板、升降液壓缸、移動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一導(dǎo)向柱、連接塊、固定螺栓、焊接頭、安裝孔和第一導(dǎo)向孔等部分組成，見圖1。

圖1 一種便于使用的電氣工程焊接機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

移動(dòng)機(jī)構(gòu)由殼體、絲桿、第二導(dǎo)向柱、移動(dòng)塊、伺服電機(jī)、軸承、絲孔和第二導(dǎo)向孔等部分組成，見第118 頁(yè)圖2、圖3。

圖2 移動(dòng)機(jī)構(gòu)示意圖

圖3 安裝孔結(jié)構(gòu)示意圖

底部的機(jī)箱頂端安裝有龍門架，機(jī)箱頂端中部設(shè)置有焊接臺(tái)，焊接臺(tái)兩側(cè)的龍門架上均安裝有夾緊液壓缸以及夾緊液壓缸一端安裝的夾板，還包括升降液壓缸、移動(dòng)機(jī)構(gòu)、第一導(dǎo)向柱、連接塊、固定螺栓、焊接頭、安裝孔和第一導(dǎo)向孔。龍門架頂端的中部安裝有升降液壓缸，升降液壓缸的底端設(shè)置有移動(dòng)機(jī)構(gòu)，升降液壓缸的兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置有4 個(gè)第一導(dǎo)向柱，第一導(dǎo)向柱的底端通過連接塊與龍門架連接，移動(dòng)機(jī)構(gòu)的底端通過固定螺栓安裝有焊接頭。移動(dòng)機(jī)構(gòu)包括殼體、絲桿、第二導(dǎo)向柱、移動(dòng)塊、伺服電機(jī)、軸承、絲孔和第二導(dǎo)向孔。殼體固定在升降液壓缸的底端，殼體中部安裝有絲桿，絲桿兩側(cè)均設(shè)置有第二導(dǎo)向柱，絲桿和第二導(dǎo)向柱上均套接有移動(dòng)塊，絲桿一端安裝有伺服電機(jī)，移動(dòng)塊對(duì)應(yīng)絲桿位置處開設(shè)有絲孔；殼體對(duì)應(yīng)固定螺栓位置處開設(shè)有安裝孔，便于焊接頭的安裝固定；絲桿通過軸承與殼體連接，便于絲桿的安裝使用；移動(dòng)塊對(duì)應(yīng)第二導(dǎo)向柱位置處開設(shè)有第二導(dǎo)向孔，能有效提高移動(dòng)塊移動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性；固定螺栓設(shè)置的數(shù)量至少為8 個(gè)，保證了固定螺栓的固定效果[5-7]。

2 便捷式電氣工程自動(dòng)化焊接機(jī)的工作原理

便攜式電氣工程自動(dòng)化焊接機(jī)在使用時(shí)，將需要進(jìn)行焊接的物品放置在焊接臺(tái)上，通過夾緊液壓缸伸出的推動(dòng)夾板對(duì)物品進(jìn)行固定[8-9]；焊接時(shí)，伺服電機(jī)工作，同時(shí)帶動(dòng)絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)，絲桿轉(zhuǎn)動(dòng)與移動(dòng)塊上開設(shè)的絲孔互相配合，使得移動(dòng)塊順著絲桿移動(dòng)；在設(shè)置的第二導(dǎo)向柱與第二導(dǎo)向孔互相配合下，提高了移動(dòng)塊移動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性，移動(dòng)塊帶動(dòng)焊接頭移動(dòng)至需要焊接的位置處；此時(shí)，升降液壓缸伸出，同時(shí)推動(dòng)殼體向下移動(dòng)，使得殼體底端的焊接頭位于焊接處；在設(shè)置的第一導(dǎo)向柱與第一導(dǎo)向孔互相配合下，提高了殼體移動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。直線焊接時(shí)，移動(dòng)塊在絲桿上帶著焊接頭移動(dòng)即可進(jìn)行焊接，移動(dòng)穩(wěn)定性高，焊接效果好，便于使用[10-11]。

3 便捷式電氣工程自動(dòng)化焊接機(jī)的有益效果

便攜式電氣工程自動(dòng)化焊接機(jī)在直線焊接時(shí)，焊接面較均勻，焊接質(zhì)量較好，焊接后殘次品較少；該焊接機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，造價(jià)低廉，且穩(wěn)定性較好。一是該焊接機(jī)通過夾緊液壓缸伸出推動(dòng)夾板對(duì)物品進(jìn)行固定，焊接時(shí)絲桿與移動(dòng)塊上開設(shè)的絲孔配合工作，第二導(dǎo)向柱與第二導(dǎo)向孔配合工作，提高了移動(dòng)塊移動(dòng)時(shí)的穩(wěn)定性。二是在直線焊接時(shí)，移動(dòng)塊帶動(dòng)焊接頭移動(dòng)至需要焊接的位置處，通過升降液壓缸伸出來推動(dòng)殼體向下移動(dòng)，使得殼體底端的焊接頭位于焊接處，通過第一導(dǎo)向柱與第一導(dǎo)向孔配合可進(jìn)一步提高殼體移動(dòng)穩(wěn)定性，結(jié)構(gòu)新穎，構(gòu)思巧妙，焊接效果好，便于使用。三是該焊接機(jī)可針對(duì)不同組件的功能要求選擇材質(zhì)，由于結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，也可對(duì)其中部分技術(shù)特征進(jìn)行等同替換，充分考慮了造價(jià)成本，能夠以低廉的價(jià)格滿足使用。

總之，本文提出了一種便攜式電氣工程自動(dòng)化焊接機(jī)，不但能提高現(xiàn)有的自動(dòng)焊接機(jī)焊接質(zhì)量，且能保證在焊接直線時(shí)焊接面的均勻程度，減少了焊接后殘次品的數(shù)量，使其便于使用。不僅提高了移動(dòng)穩(wěn)定性，還降低了成本，具有一定的參考價(jià)值。