基本介紹
- 中文名：焊接工作檯
- 外文名：welding bench
- 用途：小型焊件的工作檯
- 特點：移動效率低、精度低
- 材質：HT200，HT250
- 所屬分類：機械加工
簡介,圖紙設計,鑄造方式,材質,鑄件毛坯熱處理,工作面加工精度,T型槽的相關數據,自動焊接工作檯,大功率焊接工作檯,柔性三維組合焊接工裝,精密焊接工作檯的電氣設計,
簡介
圖紙設計
焊接工作檯圖紙設計要根據客戶需求進行設計，依據焊接平台國家標準GB/T 22095-2008，主要包括外形尺寸、承重大小、工作面T型槽尺寸、工作面精度等，外形尺寸越大，焊接平台總體高度就越高，比如2000mm×4000mm的焊接平台，T型槽開口36mm(使用M30的緊固螺栓)，T型槽間距250mm，承重20噸以下;總高度可以設計300mm，工作面厚度100mm，加強筋板厚度30mm，加強筋板包含50mm×50mm翻沿在內高度150mm-170mm;焊接工作檯整體重量7.5-8噸。
鑄造方式
焊接工作檯毛坯鑄造分為樹脂砂造型和水泥沙造型，大型鑄鐵件一般採用這兩種造型方法，均為消失模鑄造，一般批量大有比較小的鑄件採用木模實型鑄造，樹脂砂造型多用於大型工具機鑄件和高端焊接平台鑄造，價格方面要高於水泥沙造型的鑄件，80%的焊接平台採用水泥沙造型進行鑄造鑄件，這樣既能滿足焊接平台技術參數的要求，又能降低焊接平台的製造成本，是大多數廠家製造焊接平台時用的工藝流程。焊接平台鑄件要符合國家標準GB/T9439-2010 。
材質
一般為HT200或HT250
鑄件毛坯熱處理
焊接工作檯熱處理是保證平面度不變形的根本，焊接平台質量的好壞，熱處理是否合格是考察焊接平台質量的重點參數之一，焊接平台毛坯熱處理執行國家標準GB/T5614-1985 ，無論時間、溫度均要符合國家標準要求。
工作面加工精度
焊接工作檯工作面根據客戶需求來設計，一般焊接平台工作面精度要求不高，工作面精度參照焊接平台國家標準GB/T 22095-2008。
T型槽的相關數據
焊接工作檯T型槽尺寸根據客戶需要來設計，需要焊接的工件又大、又重時，T型槽開口就越大，換句話說就是使用的用來固定工件螺栓就越大，反之越小，T型槽之間的間距也是根據客戶的需求情況來設計，T型槽的技術參數根據國家標準GB/T158-1996進行設計、加工，如果是國外客戶T型槽標準應按照DIN650-1985德國標準設計。
自動焊接工作檯
本工作檯由底座、立柱、壓緊梁、移動結構、架車底座、直線導軌及滑塊結構，電動機減速機組合、聯軸節、齒輪齒條組件、電動缸、架車工作平台、架車支撐翼、壓緊軸、壓緊軸轉軸、壓緊塊、氣囊、手動換向閥、底板構成；其優點是升降、移動同步，精度高，電動移動平穩，壓緊平穩，提高焊接質量，縮短準備時間，提高工作檯工作效率。
大功率焊接工作檯
用於通孔和表面貼片元器件的焊接和解焊。該焊接工作檯採用大功率，長壽命陶瓷加熱器，並具有閉路反饋的溫度控制，因此，可獲得高效，精確的焊接。
柔性三維組合焊接工裝
一種多角度旋轉焊接工作檯，它是由台體、台座、液壓油缸、油缸座、蝸桿、蝸輪、工作檯組成，台體呈錐狀，下端錐度為90度，下端通過軸與台座連線，液壓油缸的一端與油缸座通過軸連線，另一端與台體下端通過軸連線，台體內固定有蝸桿，蝸桿與工作檯連線，操作手柄與渦輪連線。本實用新型使工件隨工作檯在垂直方向上90度範圍之內，在水平方向上360°範圍內的任意位置固定，進行作業加工，操作方便，焊接質量可以得到保證。
三維組合焊接工作檯台面採用帶孔格板形式，孔徑有D28和D16兩個系列。在高精度的檯面上，每隔100mm均布D28的圓孔或每隔50mm均布D16的圓孔，這些孔可用於拼接各種功能的定位模組和夾具。各種功能模組除台面外，還有定位塊，直角塊，立柱，任意角度調整，V形塊，銷栓，各類快速夾具，間隙調整片及各種輔助模組。模組的設計構思巧妙，可以進行各種組合和反覆套用。用於模組之間互相緊固連線的銷栓，內部採用三個同心鋼珠。銷栓鬆開時，鋼珠退入銷栓內，此時銷栓可方便地插入模組的孔內。當用手逐漸擰緊時，三個鋼珠逐漸彈出，自動對中並夾緊模組。用扳手扳緊後，其對模組的夾緊力可達5噸，剪下力可達25噸。
三維柔性組合焊接工裝這種組合夾具的突出優點是：
1）模組化：所有組件分門別類，進行了標準化和系列化，互相匹配。選用最少的模組，就可以實現各種快速定位和夾緊的功能。
2）柔性化：拼裝方式多樣，用戶只要充分發揮想像力，幾乎可達到任何專用夾具同樣的定位和夾緊功能。拼裝快速，裝拆方便；工作檯面可以根據工件形狀、大小進行拼裝組合。檯面上的刻度和模組尺寸的設計，使操作工人不用量具就可以根據工件尺寸迅速搭出所需要的工裝。
3）高精度：工作檯面和各種功能模組上每隔50或100mm配套的D16或D28的圓孔，任意孔的孔間距尺寸公差小於0.02mm，這種精度將會反映在用戶所加工的產品中。所以，也有用戶將此工作檯用作檢具的基準平台。
4）專利設計：各功能模組中有不少是專利產品，如模組間連線採用的銷栓，為防止工件在夾緊過程中移位而特殊設計的帶補償的彈性夾具等。
5）三維立體設計：模組中的立柱，直角塊可用於向三維空間拼接，便於生產各類立體構件。
有了這種組合焊接工作檯，對於不斷重複設計工裝的用戶來說，就可大大節約重複投資耗費在工裝上的設計製作時間和資金。用戶可根據需要快速拼接出不同要求的工裝，就像兒童玩拼裝式玩具一樣。這種三維柔性工裝可用於汽車製造行業，工程機械行業，鋼結構生產行業，扳金加工行業，腳踏車（機車）製造行業，與焊接機器人或專用焊機配套等等。
精密焊接工作檯的電氣設計
精密焊接工作檯要求與熔化極氬弧焊機配套使用，自動完成水平環縫的精密焊接。
1、焊接工藝對電氣控制的要求
(1)主軸轉速為0.25～3.5r/m，數碼顯示，精確預置和調節。工作穩定，無衝擊、振盪。
(2)水平環縫搭接量精確控制，數碼顯示焊接長度。
(3)引弧、收弧時間數碼顯示，預置可調。
2、控制系統原理
(1)自動焊接控制程式
放置工件於夾具上→手動夾緊工件→焊槍進給→焊機起弧一定時間後→工件旋轉進行自動焊接→焊完所設定的焊接長度後→工件自動停轉→收弧→焊槍退位→夾具鬆開→卸下工件。
整個控制程式用繼電器實現，在滿足可靠性的基礎上，降低了製造成本。
(2)調速系統
為了適應不同的受焊工件，要求焊接速度有較大的調整範圍，良好的低速性能和較高的穩速精度，因此控制電路採用以運算放大器組成的PID調節器為中心環節的晶閘管自動調節系統。
Kp為PID調節器放大倍數；Kd為晶閘管整流電路放大倍數；1/Ce為電動機放大倍數；α為反饋係數。
安裝在直流電動機端軸上的光柵盤，將轉速信號轉換成脈衝信號，一路經數模變換轉換成反饋信號Uf，與系統給定信號Ugd同時饋給PID調節器，其輸出信號Up按PID規律變化，在Up的控制下，電動機的轉速就被調節在穩定的給定值上。另二路脈衝信號送給計數器，轉速表進行相應顯示。
本調速系統解決了一般調速系統靜態和動態時對系統增益要求的不同矛盾，既提高了系統硬度，又使系統工作穩定，無衝擊、振盪，穩速性能大大提高，實現了對轉速的精確預置和調節。
(3)搭接量控制
安裝在直流電動機端軸上的光柵盤，其上有60個沿徑向均勻分布的長孔，電動機旋轉一周，計數器計60個數，設減速比為i，則工件旋轉一周(轉角A1=2π)對應的計數值為C1=60i。
設焊縫搭接量(弧長)為L，其對應的轉角為
A2=2L/D2
搭接量對應的計數值滿足
C2/C1=A2/A1
則有C2=(L/πD)C1
對應的計數值應設定為
C=C1+C2=(1+L/πD)C1
通過設定計數器值C，可精確控制搭接量。
