PLC焊接专机设计+CAD图纸(3)

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其中，焊接系统包括焊接电源及焊枪，主要有氩弧焊机、CO2焊机、MIG/MAG焊机、等离子焊机、埋弧焊机等等。当然，也有电阻焊，火焰焊、激光焊、电子束焊等焊接形式。前述几种焊接电源，氩弧焊机和等离子焊机可以采用焊缝金属自身融合，将两个工件焊接在一起，也可加上自动填丝机，完成较厚工件的焊接。CO2/MIG/MAG焊机及埋弧焊机都有自身的送丝系统，通过焊枪中心端部将焊丝送出。焊接参数由焊机上的控制旋钮调节。

机械系统主要由床身机构、工装夹具及工件辅助支撑机构、焊枪微调机构、焊接工件或者焊枪移动机构等。床身机构:床身主要对设备起支撑作用，可以用铸造件或者焊接件构成。由于铸造件生产周期长、成本高，所以现在基本上采用型材和钢板焊接后，经退火、精加工而成，可以快速制造和成本低，得到大量使用。工装夹具及辅助支撑机构：可以根据工件的加工面或定位孔，固定工件的相对位置，可以采用手动、气动、电动、液压控制夹具运动，实现装夹和定位工件。

焊枪微调机构：要焊枪对准焊缝，需要对焊枪的X\Y\Z向进行三维调节，是焊枪的指向对准焊缝，同时根据焊接工艺要求，还需实现各方向的旋转功能。

焊接工件或焊枪的移动机构：要完成直线、圆周或曲线焊缝的焊接，需要焊枪与工件的焊缝的轨迹的相对运动才能完成焊接要求。可以选择焊枪移动，也可选择工件运动。这个需要根据工件的形状和尺寸来决定设计思路。其设计原则是机构最简单、控制最简单、工人装卸工件最方便为主。环缝焊是工件运动，焊枪不动，直缝焊机是工件不动，焊枪直线运动。本文所涉及的是接线盒的直缝焊接，所以采用的是直缝焊接，即工件不动焊枪作直线运动。所以，设计合适的焊接支架和焊接夹具来加紧、定位我们所要焊接的长度为6m的接线盒具，是保证焊接质量的重要保障。要实现高质量的均匀焊接，本焊接机需要采用PLC自动控制，来提高焊接效率。

1.3焊接工艺确定分析

本文焊接工件材料为Q235，Q235是普通碳素结构钢的一种，其屈服强度大约为235MPa，并会随着材质的厚度的增加而使其屈服值减小。由于含碳适中，综合性能较好，强度、塑性和焊接等性能得到较好配合，用途最广泛。

Q235含碳量低，锰、硅含量也少，所以，通常情况下不会因焊接而产生严重硬化组织或淬火组织。低碳钢焊后的接头塑性和冲击韧度良好，焊接时，一般不需预热、控制层间温度和后热，焊后也不必采用热处理改善组织，整个焊接过程不必采取特殊的工艺措施，焊接性优良。对焊接电源没有特殊要求，一般的交、直流弧焊机都可以焊接。在实际生产中，根据工件的不同加工要求，可选择手工电弧焊、CO2气体保护焊、埋弧焊等焊接方法。

由于焊接件尺寸的限制，为焊接方便须实现焊接自动化，所以选择利于实现焊接过程机械化和自动化的气体保护焊。气体保护焊具备以下特点：(1)电弧和熔池的可见性好，焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数； (2)焊接过程操作方便，没有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上蒙不需清渣；(3)电弧在保护气流的压缩下热量集中，焊接速度较快，熔池较小，热影响区窄，焊件焊后变形小；(4)有利于焊接过程的机械化和自动化，特别是空间位置的机械化焊接；(5)可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁、铝、钦及其合金；(6)可以焊接薄板。

自动控制气体保护焊接是一种高效焊接方法，由于它具有气体保护，所以用它能进行高质量焊接，又由于采用了PLC自动控制，因而焊缝均匀，焊接效率高，并且用PLC作为控制核心，可靠性高、控制功能强、编程方便、适用于恶劣的工业环境抗干扰能力强、具有各种接口与外部设备连接维修也非常方便，所以这种气体保护自动焊机被广泛应用。本文主要介绍接线盒焊接专机机械部分的设计。