科技名词定义
中文名称：焊接操作机英文名称：manipulator定义：将焊接机头或焊枪送到并保持在待焊位置，或以选定的焊接速度沿规定的轨迹移动焊接机头或焊枪的装置。应用学科：机械工程（一级学科）；焊接与切割（二级学科）；焊接与切割工艺装备与设备（三级学科）
以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 将焊接机头或焊枪送到并保持在待焊位置，或以选定的焊接速度沿规定的轨迹移动焊剂的装置。
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焊接操作机应用与组成：
焊接操作机应用：焊接操作机是与焊接滚轮架、焊接变位机等组合，对构件的内外环缝、角焊缝、内外纵缝进行自动焊接的专用设备，有固定式、回转式、全位置等多种结构形式。可根据用户的需求选择结构并配套各种焊机以及增加跟踪、摆动、监控、焊剂回收输送等辅助功能.
焊接操作机组成原理：主要由操作装置、控制装置、动力源装置、工艺保障装置组成。
一、 操作装置包括导轨、倾角调节机构、垂直导向机构、焊枪夹和焊枪，倾角调节机构可使焊枪能绕中心进行正负旋转。
二、 控制装置由电气控制系统组成，可以控制焊接操作机的工作状态。
三、 动力源装置由气缸组成，采用气压驱动进行动力传送。
四、 工艺保障装置由导丝机构、焊丝导管和导丝嘴组成，能实现焊丝的自动导向定位，可保证焊缝质量。
焊接操作机可与专用的焊件变位机械配合，实现缸体一次装夹，两根焊枪同时焊接左右两侧，使得加工精确度和生产效率很大幅度的提高
焊接操作机一般由立柱、横梁、回转机构、台车等部件组成。各部件为积木式结构，一般立柱、横梁为其基本部件，其余部件可据用户使用要求选配。立柱及横梁采用折弯焊接结构件，具有很好的刚性。 轻、中型、重型焊接操作机均采用三角型导轨，超重型采用平面方形导轨，均经磨削、 高频淬火。 保证了导轨的高精度及其耐磨性。 应用于压力容器中锅炉汽包， 石化容器等圆筒形工件的内外缝的纵缝焊和环缝焊焊接。
独特的横梁和立柱截面设计，焊后去应力处理，经刨、磨成型。重量轻、强度高、稳定性好。横梁内伸缩臂的设计，可有效增加横梁的水平伸缩距离。
横梁升降采用交流电机恒速方式，升降平稳、均匀，安全系数高。带安全防坠装置。
横梁伸缩、立柱电动回转、电动台车均采用交流电机变频无级调速，恒转矩输出，速度平稳（特别是低速下），启动或 停止迅捷，速度数字显示并可预置。
立柱回转分为手动、电动两种，回转支承采用国内名牌厂家的产品，自带高精度齿轮，转动灵活，并可气动锁紧，安全可靠。
台车采用标准铁路路轨为行走轨道，分为手动及电动两种。手动适用于轻型及移动范围较小的操作机，电动则适用于重型或移动范围较大的操作机。
载人型操作机设有载人操作平台，随横臂一起移动。
采用手控盒、机头控制箱（焊接控制箱）构成近控与远控方式，操作灵活方便，并在电气箱预留联动接口，可与滚轮架、变位机、圆形回转工作台等实现同步联动
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〈一〉 手工电弧焊的基本操作技术
在金属结构和机器的制造中，经常需要将两个或两个以上的零件连接在一起，连接方式有两种：一种是机械连接，可以拆卸。如螺栓连接、键连接等；另一种是永久性连接，不能拆卸，如铆接，焊接等，以下是焊接和气割的加工技术工艺和过程。
基本知识：
在两电极之间的气体中，长时间的强烈放电时，一方面产生大量的热量，同时还会产生强烈的光线，电弧焊就是利用电弧放热来熔化焊条和焊件而进行焊接的过程。
电弧由三个部分组成：
1、 阴极部份，2、弧部份3、阳极部份
所谓焊接规范，就是焊接过程中的工艺参数值，如果接电流，焊接电压，焊接速度，焊缝长度，焊缝厚度，焊条直径，焊接的道数，层数，电源的种类和极性等。
一、 引弧：
1、 引弧方法通常有两种：
①接嘴引弧法：
电焊条垂直对焊件碰击，然后迅速将焊条离开焊件表面4~5mm，便产生电弧，多应用在运条不方便的地方，如图（a）
②擦火引弧法：
将焊条象擦火柴一样擦过焊件表面，随即将焊条提起距焊件表面4~5 mm便产生电弧，如图（b）
二、 引弧时应注意：
1、 施焊开始引弧或施焊中因换焊条后的重新引弧。均应在起焊点前面貌一新15~20mm处，焊缝内基本金属上引弧，然后将电弧拉长，带回焊点。稍停电刻作预热动作后再压短电弧，把熔池熔透并填满到所需要的厚度。再把焊条继续向前移动。这样做的目的有两个。
①为了加热起焊点。
②为了保持焊件的干净整齐。
2、 用堆焊方法修补重要工作时，不允许在焊件上引弧,应该在堆焊处旁边放置一块小铁板作引弧用,称作用引弧板引弧。
三、 运条
1、 运条动作：
它的要求是填满熔池并保持适当的弧长度。手工电弧长（人弧）通常为焊条直径（b）的0.5~1.2倍。
2、 焊缝纵向运条
其动作是沿焊缝纵方向移动焊条，其目的是形成焊道。
3、 横向摆动：
目的是使焊缝具有一定宽度，其动作是将焊条沿焊缝宽度方向来回摆动。幅度越大，焊缝越宽，故要求作横向摆动，具体方式有：
直线形：
折线形：
正半月形：
反半月形：
斜折线形：
以上是摆动方式是普通焊缝常用的。
上方法一般用边缘堆焊：
下斜线形
椭圆形
上方法为了加强焊缝中心的加热。
三角形
圆圈形
一字形
上两种用在角焊或平板焊上。
八字形 或
上方式用在加强焊缝边缘加热的时候。
熄弧。
〈二〉气割
一、 基本操作
割前准备工作做好及规范参数确定向则可点火切割。手工割操作因个人的习惯不用可以是多种多样的。对于和学者来说应从“抢切法”练起。即双脚成八字形？在工作割线的一侧，右臂靠住右膝盖，左臂空在两膝中间，保证移动割炬方便，较长的割线，右手把住割炬手把，并用右手母指和食指靠住手把下面的预垫氧气调节。以便随时调节预垫火焰和当发生回火时，能及时切断混合管的氧气。左手的母指和食指把住切割氧气阀开关。其余三指平稳地托住割炬混合室，以掌握方向。前胸应略挺起，呼吸要有节奏，眼睛注意切口前面的割线和割嘴，切割方向一般是自右向左切割。
二、 起割
先在割件边缘预垫，待呈亮红色时将火焰略移出工件边缘并慢慢找开切割氧气阀，如看到铁水被氧射流吹掉，应加大切割氧气流，待听到割件下面发出灵活掌握切割速度，向前施割。
三、 气割过程
切割过程中应着重注意以下几点。
1、 整个切割过程中割炬动行要均匀，割嘴离工件的距离要保待不变。
2、 每割一段身体需在移动位置时，应关闭切割气阀，身体移动位置后再将割嘴对准接割处并适当预垫，然后慢慢找开切割 气继续向前切割。
3、 在切割过程中，有时因割嘴过垫或飞溅物把割嘴堵塞，发生回火而使火焰突然熄灭。并在混合管内出现“嘶、嘶”的响声。应立即关闭切割 气阀。与此同时，迅速将割炬抬起并将预垫氧调节阀关闭，再关乙炔阀。待割嘴稍冷却后，可用通针将割嘴端头上的飞溅物请除掉，再进行点火切割 。
4、 切割临近终点时、割嘴应沿切割方向略向后倾斜一些，以利割件下部提前割透，保证收尾时的割逢质量。
四、 气割过程结束
气割结束时，应迅速关闭切割气阀，再相继关闭乙炔阀和预垫氧气阀，如果停止工作时间较长，应旋松氧气减压器调节螺杆，再关闭氧气瓶阀和乙炔输送阀，（浮筒式乙炔发生器则应将浮桶提出，并取出电石。）
气割工艺
1、 6~30mm厚度可采用G01—100型割炬，现配以不同孔径的割嘴。割嘴离工件的高度约等于预垫火焰焰心加3~5mm为宜。氧气流呈“圆柱体”，（即流线），长度一般应大于1/3左右，割4~25mm厚度钢板时，应后倾15度~25度，以减小后拖量，提高切割效率。
2、 薄钢板的气割
气割5毫米以下的钢板时，因板薄，受些快散热慢，易引起切口边沿溶化。熔渣不易吹掉、沾于背而冷却后难以去除和产生较大的变形等。另外，当预热火焰调节不当或切割速度掌握不好，氧气纯度差时，还会出现前面割，后面切口又熔合在一起的现象，为保证获得良好的切口，必须注意以下几点。
1、 应选用G01—30型割炬及小号割嘴。
2、 预热火焰功率要小。
3、 割嘴沿切割方向后倾角度应加大到30~40度，割嘴距离工件表面应为10~15毫米为宜。
4、 尽可能采用快的气割速度。
3、 大厚度钢板的气割
主要是受热不均匀，不层金属比上层燃烧慢，使切口形成较大的后拖量，甚至割不透，同时溶渣易于堵塞切口下部影响气割过程，应采取以下措施。
1、 选用G01—300型割炬及较大号的割嘴。同时保证氧气的供应。可采用气体？流排，（即几个气瓶串在一起供气）的形式以免氧气中断。
2、 起割时预热火焰要大，如图所示的位置，对割件进行充分预热，使工件整个厚度受热均匀。保证起割时割透。
一、 切割前的准备
1、 去除割件的表面污垢，油脂氧化铁皮等。割件应垫平并在下面留出一定的空间。以利于溶渣吹出，为不使操作者烧伤，必要时可用挡板挡一下。
2、 割前应仔细检查整个切割系统的设备及工具工作是否正常。工作现场是否符合安全生产的要求等。如遇故障应随时排除。
3、 将氧气和乙炔调到所需要的压力。
4、 根据所割工件的厚度检查氧气流（风浅）形状及长度是否合适。
二、 气割规范的确定
（一） 割嘴号码及切割压力
割嘴及切割氧压力的大小应根据割件的厚度来确定，可参照表进行选择。
割件厚度（ mm） 割炬 氧气压力（公斤/厘米平方） 乙炔压力（公斤/厘米平分）
型号 割咀号码
≤4
4~10 G01-30 1-2
2-3 3-4
4-5 0.01~1.2
10~25
25~50
50~100 G01-100 1-2
2-3
3 5-7
5-7
6-8 0.01~1.2
100~150
150~200
200~250 G01-300 1-2
2-3
3-4 7
7-9
10-12 0.01~1.2
（二） 预热焰的性质
气割时，预热焰应采用中性焰。碳化焰不能使用，否则会使切口边沿增碳。调整焰性质时，应先启动割氧气流，以防火煤田争性质发生变化，并在切割过程中不断加以调节。预热焰的长度应根据割件的厚度不同加以调整。
（三） 割嘴与割件表面的距离
割嘴离割件表面的距离，应根据预热火焰的长度和割件厚度确定，一般以焰心末端距离工件3~5mm为宜。距离太近易使切口边沿熔化和增碳，同时会产生“窝火”现象。
（四） 割嘴的倾斜角度
割嘴的倾斜角度应根据割件的厚度确定。若倾斜角度选择不当，将会直接影响切割速度，一般割件厚度在10mm以下者，割嘴应沿切割方向后倾20度~30度，厚度大于10mm者割嘴应垂直于工件表面。
（五） 气割速度
气割速度与割嘴的形状和割件的厚度有关。选定割嘴后，割件厚度大时，气割速度则慢，反之则快。气割速度的快慢程度应由操作者灵活掌握，太慢易使切口边沿溶化。太快则会产生较大的后拖量或割不透。
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