國(guó)外于20世紀(jì)80年代中期推出的防止焊件軸向竄動(dòng)焊接滾輪架，能將焊件的竄動(dòng)量控制在±2mm以?xún)?nèi)。我國(guó)近年來(lái)也有個(gè)別工廠生產(chǎn)過(guò)防竄動(dòng)滾輪架，但在實(shí)用性和可靠性方面，與國(guó)外產(chǎn)品相比還存在著差距。下面談?wù)剣?guó)內(nèi)在此產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)上的進(jìn)展，經(jīng)過(guò)實(shí)際檢測(cè)，其綜合指標(biāo)已優(yōu)于國(guó)外同類(lèi)產(chǎn)品。
實(shí)例：我公司于2002年5月份研制成功并交付云天化集團(tuán)使用的40t防止軸向竄動(dòng)滾輪架的實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)如下：
主動(dòng)滾輪的圓周速度 2.7－72m/h無(wú)極調(diào)速；
速度波動(dòng)量按不同轉(zhuǎn)速要求<±3%；
無(wú)爬行現(xiàn)象；
更換不同焊件并經(jīng)過(guò)連續(xù)72h運(yùn)行，焊件在整個(gè)運(yùn)行期間竄動(dòng)量為零。
1.焊件產(chǎn)生軸向竄動(dòng)的主要原因
如果滾輪和焊件都是理想的圓柱體，且各滾輪尺寸一致，并且其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(xiàn)都在同一水平面內(nèi)并與焊件軸線(xiàn)平行時(shí)，放在滾輪架上的焊件是不會(huì)產(chǎn)生軸向竄動(dòng)的，這是理想情況。但實(shí)際上是不可能做到的，尤其是焊件就不可能做到理想中的圓柱體。
曾有人說(shuō)過(guò)：只要將主、從滾輪架在水平和軸向上的位置找好，固定下來(lái)，下次再用時(shí)就不會(huì)竄動(dòng)了。但經(jīng)過(guò)我們多次試驗(yàn)，這種方法時(shí)行不通的。即便是同一個(gè)焊件，此時(shí)調(diào)整后已不再竄動(dòng)，但換個(gè)方向旋轉(zhuǎn)或?qū)⒃摵讣跗鹨苿?dòng)位置后再放到滾輪架上，該焊件又會(huì)竄動(dòng)了，更不用說(shuō)換另外一個(gè)焊件了。
國(guó)內(nèi)一些工廠采用在焊件端頭硬頂?shù)霓k法，這種辦法對(duì)設(shè)備和焊件都有損害，實(shí)屬無(wú)奈。國(guó)外制作的防竄滾輪架，雖能滿(mǎn)足要求，可惜價(jià)格較昂貴。
理論和實(shí)踐都證明：影響焊件做軸向竄動(dòng)的主要原因是滾輪各軸線(xiàn)與焊件軸線(xiàn)的平行度。因此，在制造和使用焊接滾輪架時(shí)，首先要盡量做到：①主、從滾輪架都位于同一中心線(xiàn)上。②各滾輪的軸線(xiàn)都在一個(gè)水平面內(nèi)且相互平行。③滾輪間距相等。
2.防竄機(jī)械執(zhí)行機(jī)構(gòu)
實(shí)際上，焊件在滾輪架上的軸向竄動(dòng)，其焊件本身是在作螺旋運(yùn)動(dòng)，如能采取措施，把焊件的左旋及時(shí)地改為右旋或?qū)⒂倚臑樽笮?，直至焊件不再作螺旋運(yùn)動(dòng)為止。
目前，已有三種執(zhí)行機(jī)構(gòu)可完成此任務(wù)：
（1）頂升式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 從動(dòng)滾輪架地一側(cè)滾輪可以做升降運(yùn)動(dòng)，使焊件軸線(xiàn)發(fā)生偏移，同時(shí)也使焊件自重產(chǎn)生地軸向分量發(fā)生變化。這種調(diào)節(jié)方式其優(yōu)點(diǎn)是調(diào)節(jié)靈敏度較高，缺點(diǎn)是制造成本高，體積大。
（2）偏移式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 從動(dòng)滾輪架的兩側(cè)滾輪沿其垂直中心線(xiàn)可做同向偏移，以此改變滾輪與焊件的軸向摩擦分力。這種調(diào)節(jié)方式其優(yōu)點(diǎn)是靈敏度高，但最大的缺點(diǎn)是對(duì)滾輪的磨損太大。
（3）平移式執(zhí)行機(jī)構(gòu) 從動(dòng)滾輪架的兩側(cè)滾輪可以同時(shí)垂直于焊件軸心線(xiàn)做水平移動(dòng)，從而達(dá)到調(diào)節(jié)焊件軸心線(xiàn)以及調(diào)節(jié)滾輪軸線(xiàn)夾角的目的。這種調(diào)節(jié)方式其優(yōu)點(diǎn)是穩(wěn)定性好，制造成本低，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，不占用額外的安裝空間。
3. 主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速控制
要做到使焊件無(wú)級(jí)調(diào)速的平穩(wěn)旋轉(zhuǎn)，一般采用兩種驅(qū)動(dòng)方式：直流調(diào)速和交流變頻調(diào)速。由于直流調(diào)速存在著故障率高且成本也高的缺陷，因而我們選擇了交流變頻調(diào)速。隨著電子技術(shù)的發(fā)展，交流變頻調(diào)速已經(jīng)完全能夠滿(mǎn)足各種噸位焊接滾輪架的需求。
為使焊接滾輪架的滾輪間距調(diào)節(jié)方便可靠，組合便利，我們建議采用主動(dòng)輪單獨(dú)驅(qū)動(dòng)的設(shè)計(jì)方案，即每個(gè)主動(dòng)輪單獨(dú)利用一臺(tái)電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)構(gòu)驅(qū)動(dòng)。但是，這里要注意解決好各主動(dòng)輪的同步問(wèn)題，在選用電動(dòng)機(jī)和減速機(jī)結(jié)構(gòu)上要盡量選用特性一致且經(jīng)過(guò)實(shí)測(cè)的使用。在驅(qū)動(dòng)方式上建議使用一套驅(qū)動(dòng)源，各個(gè)主動(dòng)輪電動(dòng)機(jī)并聯(lián)的方式。
