優點
在鋼結構箱型梁製造過程中，箱型梁焊接是最主要也是工作量最大的工序，為增加箱型梁的強度、剛度和穩定性，需要在主箱型梁腹板的一側焊接一道角鋼，同時為減小角鋼與腹板焊接時引起的腹板波浪度變形量，角鋼與腹板的焊接方式需要採用斷續焊接的方法。
在進行上述焊接作業時，由於主梁腹板較長，工件一般採取鋪地人工作業的方式，勞動強度高且焊接姿勢難以長時間保持和控制，焊接質量和效率很難保證，為此我們決定研發一種自動化斷續焊焊接設備來代替人工此類焊接作業過程，在確保焊接質量的同時，使工藝流程得到簡化，省去劃線和焊接前的檢驗過程，並提高生產效率 。
自動焊接難點
斷續焊接的多樣性問題
箱型梁斷續焊接一般分為每隔50mm 交錯斷續焊接、每隔100mm 交錯斷續焊接、每隔200mm 交錯斷續焊接等，同時對於焊接速度也有不同的工藝要求，因此需要在設備的自動化控制系統上解決斷續焊縫的多樣性和焊接工藝參數的差別問題，滿足不同焊縫結構和焊接工藝的需要 。
解決曲線焊縫斷續焊接問題
建築箱型梁鋼結構為帶有拋物線形狀的上拱度設計，角鋼的線性布置需要滿足上述要求，因此角鋼是採用若干多段角鋼按照逼近拋物線形狀軌跡拼接焊在腹板上，焊縫不是一條直線，而是由多條直線形成的接近拋物線軌跡；此外，由於腹板在火焰切割下料過程中的熱變形對腹板平整度有一定影響：平整度較差時，角鋼與腹板的貼合性差，焊縫軌跡一致性也較差，角鋼與腹板的焊縫貼合位置將會有較大的浮動。如何實現三維可調焊縫跟蹤和自動糾偏，滿足拋物線焊縫的焊接要求，是亟待解決的難題。
解決雙面焊和多面焊同步焊接的問題
為提高生產效率，角鋼與腹板的焊接採取雙面焊接雙面成型工藝，這就要求設備必須能夠實現雙面交錯斷續焊縫及雙面對稱斷續焊縫的自動焊接，同時焊槍調整要方便，可滿足不同尺寸角鋼雙面焊接需要。
設計方案
通過對上述難點分析，設計的自動化斷續焊接設備，該設備主要由電控裝置、離合裝置、持槍裝置、導向裝置、行走車輪、驅動離合裝置、焊絲懸掛裝置組成，該焊接裝備通過車輪上的三維度自動糾偏裝置自動糾偏，實現焊槍對不規則焊縫的準確跟蹤。通過電氣控制系統，控制焊槍的工作狀態以及焊縫的間隔長度。由於採用的三維度自動糾偏裝置，無論是哪個方向的偏斜，導向裝置都能夠很快地對焊接進行調整。當遇到角鋼的錯邊，三維度自動糾偏的半輪中採用彈簧連線，導向輪可以自動張開，從而可以順利地越過障礙，在動力系統的驅動下完成斷續焊接，有效解決了上述焊接難題。
其工作原理：在使用時，導向裝置上導向輪採用半軸設計，半軸一側帶有彈簧壓緊裝置，依靠設備的重力，導向輪踏面與角鋼上平面配合，輪緣面通過彈簧壓緊裝置，與角鋼兩側面緊緊貼合，使導向輪與角鋼形成三面半剛性定位，通過持槍裝置調整好焊槍位置，使焊槍對準兩側焊縫，驅動離合裝置進行行走離合，在行走裝置的驅動下，焊接設備導向輪帶動設備沿著角鋼上平面與垂直面形成的運動軌跡行進，依靠角鋼自身軌跡使焊槍始終對準角鋼與腹板之間的焊縫，通過電控系統，根據不同的斷續焊接長度，控制持槍裝置的抬起（空進）和落下（工作），從而實現斷續焊縫的自動焊接 。
機械式三維自動糾偏導向裝置的設計
該導向裝置採用銷軸定位浮動原理，銷軸通過軸承實現3 個方向的旋轉自由度，通過前後、左右、上下及圓周方向的浮動，能夠實現三維空間方向設備運行軌跡發生變化時的焊槍的“浮動”調整。當行走輪子經過高低起伏或焊渣等雜物時，此時焊接設備的起伏就會由糾偏導向裝置的“浮動”變化抵消，使焊槍高度不隨焊接設備行走過程中的高度變化而變化，始終對準焊縫位置。當需要焊接多條折線形成的“拋物曲線”時，由於導向裝置中間銷軸旋轉自由度，同樣可使焊槍始終跟隨角鋼的線性軌跡變化而變化，從而實現隨角鋼軌跡的“拋物線”的自動焊接。
驅動裝置的設計
由於該設備要通過導向輪與角鋼的緊密貼合進行焊縫尋蹤，此過程中會產生較大阻力，因此該斷續焊接設備需要較大的驅動力和特殊的離合方式，採用了雙齒輪嚙合方式，即使在較大動力情況下仍能保證齒輪的使用強度。運行離合採用機械槓桿原理，通過左右波動離合手柄，實現齒輪的分離與嚙合，方便使用控制。
電器控制系統
控制系統採用時間控制的原理，即按照斷續焊接長度和運行速度轉化成時間控制，通過電器控制系統可以精確地控制空進與工作時間，按照時間規律自動實現持槍裝置的抬起和焊接，從而實現不同焊縫的自動化斷續焊接。參數調整採用的是數位化儀表。
持槍機構的設計
為保證雙面雙位焊接作業的實現，焊槍設計科採用雙槍或多槍設計方案，設計的焊槍調整結構。這種持槍機構可以進行空間全位置調整。保證了生產的需要，方便了操作者的使用 。
總結
該設備經使用，機械式三維可調焊縫跟蹤裝置可以有效實現拋物線焊接和消除自動焊接過程中的影響實現糾偏作用；雙槍可調裝置實現雙面交錯斷續焊縫及雙面對稱斷續焊縫的自動焊接，通過電控系統時間控制方式實現斷續焊縫間距和焊接速度在一定範圍內任意調整，滿足多樣化焊接的需要，解決了自動化斷續焊接的關鍵難題，取得了良好的套用效果 。
