懸空定位式管-板自動焊設備的設計

董 雪，盧洪德，董 玉，張子明

(1.山東交通職業學院 機電工程系，山東 濰坊 261206；2.青島地鐵運營有限公司 運營一中心，山東 青島 266400)

熱交換設備在現代制造業中應用非常廣泛。在熱交換設備制造中，管-板焊接是一道非常重要的工序。管-板焊接接頭數量大，對焊接位置和焊縫致密性的要求苛刻。管-板焊接的好壞對換熱器的質量起決定性作用[1-4]。焊槍的準確定位則是保證焊縫質量的關鍵[5]。

目前，雖然對焊接機器人和基于視覺的管-板焊機的研究都有了突破，但根據調研，因實際應用的機器人運行速度慢、運行安全可靠性差等，很多企業尤其是中小微企業的管-板焊機定位仍多通過中心桿或中心桿加漲緊塊進行管-板環焊縫中心的定位[6-7]。這樣的定位方法，經常會出現焊槍位置變化、焊接工藝參數波動造成中心桿同工件焊接成一體的事故，嚴重時會損壞設備和工件，導致焊接生產的無法進行。

為了可靠地進行管-板焊接定位，杜絕中心桿同工件焊接成一體的事故，提高管-板自動焊設備的工作效率和焊縫質量，本文將在分析國內外多款管-板焊機利弊的基礎上，結合實際工作需要，設計開發一款結構簡單、定位方便、操作簡便且成本較低的懸空定位式管-板自動焊設備。

1 懸空定位式管-板自動焊設備的主體結構

懸空定位式管-板自動焊設備(圖1)由移動鎖止部分、懸空定位部分、焊槍自動運行部分、控制系統、焊接電源、供氣系統等組成。從便于運輸、安裝和檢修考慮，可將懸空定位式管-板自動焊設備設計成各部分相互獨立的模塊。……