自动化焊接设备在工程机械制造中的运用分析

Internal Combustion Engine & Parts• 39 •自动化焊接设备在工程机械制造中的运用分析王智营;杨蒙(山东双一科技股份有限公司，德州253007)摘要:在工程机械制造中，焊接是最为常用的制造工艺，随着自动化技术的不断发展，以及焊接技术的不断优化，自动化焊接设备 开始被广泛地运用于工程机械制造中，使得设备和工件的焊接加工效率更高，加工质量更好。

本文对自动化焊接设备的优点和结构进 行分析，希望能进一步提高工程机械制造的效率。

关键词：自动化;焊接设备；工程机械制造;运用0引言在焊接技术与自动化技术相结合以后，自动化焊接设 备便被用于工程机械的生产中。

与传统的人工焊接相比，自动化焊接的效率有显著的提高，且能降低企业的生产成 本，为企业获取更多的利益。

因此，许多企业都在致力于开 发新的自动化焊接设备。

1优点分析1.1技术方面在工程机械制造行业的加工中，在对各类材料进行焊 接加工时，普遍都是通过自动化焊接设备来完成的。

自动化焊接设备在对薄壁材料、非金属材料等进行加工时，利用激光焊接技术，可缩小其中的接缝宽度，提高加工深度，并确保所加工的部件不会出现变形的情况。

因此，一些对 技术要求较高的零部件，就可利用自动化焊接设备来加 工。

此外，利用这类设备对工程机械制造中的零部件进行 加工时，由于电弧基本是聚集在焊剂层以下的，所以加工 过程中散失的热量比较少。

由此可见，自动化焊接设备的 环保性能比较好，且能够减少原料的用量，节约成本。

1.2质量方面在自动焊接设备中，最重要的组成部分是机械组，是利用数字化的电子系统，对其中预设的执行程序进行全自 动化的控制。

在工程机械制造的过程中，由于焊接设备需 要用到较大的电流，热量相对比较集中，所以能够有效提 高电弧的穿透性能，且在点额的过程中，还能增加点额的 速度。

因此，与手工焊接的方式相比，自动化焊接设备能大 幅度地提高工程机械制造的效率。

此外，工程机械的生产 的过程以及焊接设备都是利用自动化的控制系统来控制 的，所以能够对焊接速度和范围进行有效的控制。

而在实 际的生产中，可根据生产需要调整焊接参数，以提高焊接 的质量。

2结构分析2.1焊接电源利用自动化焊接设备对机械零件进行焊接加工时，最 重要的是要确保加工的安全性，所以在选择焊接电源时，应选择逆变脉冲电源，并保证其拥有全数字式的特点。

并且，电源在与控制系统进行连接时，应确保接□能够支持 两者的连接，并能将相关的焊接参数显示出来。

在输入焊 接参数时，可利用示教器来完成，在调整参数时，应根据实 际的焊接要求在线调整。

此外，与手工焊接不同的是，在利 用自动化焊接设备对零部件进行焊接时，所选择的焊丝和电流的规格，应该要高一个等级。

所以，在选择焊接电源的 过程中，电流的下暂载率必须达到100%。

2.2主体与控制器在自动化焊接设备的主体结构与控制器是最为关键 的部分，主体结构的类型一般为6轴关节型，其需要满足 的条件包括以下方面：首先，其工作寿命不低于15a;其次，所使用的采材料要具备较高的抗腐蚀能力，且不能有 放射性。

最后，其结构形式是刚性坚固式的。

自动化焊接 主体的驱动力主要来源于交流伺服机，并通过位置信息 搭载路径测量系统来保持其动态的特性，使焊接的精度 能够满足实际的生产需要。

并且，通过现场总线对整个系 统进行数字化的控制，并利用数字化控制器来实现设备 系统的所有控制功能。

由于配电系统基本不会对设备控 制系统进行电磁干扰，所以焊接设备能表现出很好的再 现性。

此外，为避免控制器中的其他设备被灰尘污染而引 发故障，应对这些设备采取防尘措施，以确保整个设备系 统运行的可靠性。

2.3传感系统自动化焊接设备的传感系统主要具备以下功能：首先，电弧跟踪功能。

是利用电弧跟踪传感器来实现的，在对机械零件进行焊接加工的过程中，需要预设一个范围，使焊枪能够在此范围内摆动。

根据检测到的电压值和电 流值，能够对焊缝进行调整，也能自动对编程位置中出现 的偏差进行修整。

其次，激光跟踪功能。

由于在利用自动 化焊接设备对机械零件进行加工的过程中，可能会受到 灰尘、烟雾、电磁等的干扰，因此需要对这些因素进行控 制。

最后，焊丝接触寻位功能。

在加工过程中需要确定出 每条焊接接缝的起点，在寻找起点的过程中，需要将工件 表面上的油漆处理掉，以保证所确定的起点位置具有较 高的可靠性。

2.4龙门架龙门架，即外部轴行走机构。

如果工件的体积比较大，为使自动化焊接设备能够在更广的范围内工作，需要在设 备系统中配置外部轴行走机构，利用自动化焊接设备对其 进行控制，使外部轴和本体轴之间的运动能够保持协调 性。

一般情况下，自动化焊接设备是倒挂在龙门架上的，使 焊枪能够更加容易到达工作部位。

为提高焊接的精准度，应确保伺服电动机、电器元件、直线导轨等的性能。

2.5变位机和夹具在自动化焊接设备的运行过程中，为确保焊缝的位置• 40 •内燃机与配件GMB 125龙门镗铣加工中心传动轴典型故障分析徐岩峰(中车齐齐哈尔车辆有限公司，齐齐哈尔161002)摘要:本文论述了镗铣加工中心Z 轴传动突然停止运转的故障处理方面的分析。

首先从原理角度分析故障可能发生的原因，以及检修思路、检修步骤和技术手段，并且根据出现的问题提出改进思路，经过改进后的油路布局，使轴承的润滑能够得到极为充分的润 滑保障，既能减少摩擦，又能通过润滑油带走摩擦产生的热量。

同时加强检查管理，做到定期清洁油箱，疏通油路并更换润滑油从而大 大减少同类故障的发生。

关键词:检修;精度;传动1GMB 125镗铣加工中心传动轴故障情况GMB 125镗铣加工中心有X 、Y 、Z 三个方向的传动轴，这三个方向的传动轴都用滚珠丝杠副进行传动的，故 障原理较相近，所以，我们以其中一个轴发生的故障为例 进行分析即可。

现以Z 轴出现过的典型故障为例进行分 析。

经常出现的故障报警信息为轮廓监控报警，有时显示 报警编码为608和机器停止运转的现象，在关闭系统重新 开机后，运行几毫米或一段位移后，又重复报警并停止运 转。

反反复复，造成机床在生产作业过程中时常停产。

2故障原因分析与查找① 机床Z 轴传动突然停止运转报警一般有两种情况，一种是未带负荷状态下空走机械传动系统沉，出现位移超 差而报警。

一种是带负荷状态下超负荷后传动系统沉，伺 服电机过载而报警，典型案例就是大家常说的碰撞，带不动进行报警。

经分析空载状态下机械传动部位阻力来源于滚珠丝杠副和两端三列组合轴承研伤后，运转过热导致的；重载情况是带负荷阻力持续增大，伺服带不动。

造成轮廓位置误差，产生报警。

同时也要分析伺服功率变化情况，编码器自身是否有故障，编码器与伺服电机联接是否松动等情况都要考虑进去。

② 根据以上分析，进一步采取措施剖析具体故障原作者简介:徐岩峰（1976-)男，辽宁新民人，技术员，本科，专业为 机械设计制造及其自动化，研究方向为主要从事机械设备维修方面的研究。

能在平焊或者船形焊位置上，需要在焊接设备中加入焊接变位机。

在变位机中设计有许多回转轴，这些回转轴能够 作为焊接设备系统的外部轴，使焊接时能够与焊接设备的 运动保持协调性。

而在设置变位机的高度时，需要充分考 虑其是否会影响工件的装卸，应尽可能地确保工件装卸的 方便性。

而夹具的刚性则应该符合设计标准，并选用能够 快速夹紧的机构，确保其在夹持工件时，不会出现变形现 象。

在装卸时间上，应尽可能地缩短其装卸时间。

为确保自 动化焊接设备的焊接精度，应选择大品牌的变位机，且其 焊接构件应该去除应力。

3结束语综上所述，随着自动化焊接设备的不断推广，其在工 程机械制造过程中有广泛的应用，在提升工程机械制造水因。

根据日常的维修经验，首先进行润滑检查与处理。

对滚 珠丝杠副、三列组合轴承、轴承座和联轴器等部位进行润 滑清洗，然后看状态是否有好转。

若状态好转，故障排除， 说明是润滑系统不好，造成的。

若没有好转，说明机械传动 部位通过改善润滑措施已经不再起作用了。

其轮廓位移差 值过大，两端传动部件有研伤损坏的可能性。

下一步采取 断开法进行诊断，即将伺服电机与传动滚珠丝杠在联轴器 处断开，单独开伺服，看是否报警，然后用手转动丝杠，看是否能转动，是否有阻力，感受阻力的大小。

在本次具体故 障案例中，确认电机良好，编码器自身良好，编码器与伺服 电机联接处没有松动，手盘动丝杠阻力大，用扳手盘动丝 杠阻力大并伴有异常音响。

决定将传动部位，主要是发出 异常音响部位滚珠丝杠副和轴承副进行分解检修。

3检修和改进措施3.1检修在制定安全措施后，确定检修分解方案。

该故障案例主要是Z 轴传动部位带动主轴滑枕和动力头，这部份总重达半吨多，拆卸时要考虑吊挂安全和受力平衡。

本此检修在安全指挥的条件下，将滚珠丝杠副和三列组合轴承拆除。

最后将整个动力头安全拆下，平稳架到地面。

仔细清洗检查零部件发现丝杠两端各有三套组合轴承均有不同程度磨损和研伤，其中一套轴承已经裂开；滚珠丝杠副、丝母磨损，拆卸过程中，看到油管出油□偏移、破损。

根据磨损情况分析，故障产生的原因是使用时间较 长，日常润滑不足，油管偏移造成润滑油没有准确地滴平上有着极大作用。

与人工焊接模式相比，这类设备无论是在质量方面，还是在技术方面，都能表现出明显的优势。

因此，将自动化焊接设备用于对机械零件进行加工，不仅 能够提高生产效率，还能提高加工工件的精度，最终改善 机械设备的制造质量。

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