焊接主機采用懸臂結構，兩懸臂梁焊接后退火去應力處理，保證橫梁長期不變形；氣動琴鍵式壓緊結構，沿直縫兩側緊密排列，保證對接焊縫在整個焊接長度范圍內均勻壓緊；左右琴鍵壓指的間距可調整，以適應不同工件的焊接；根據工件的厚度尺寸可采用氣囊式或氣缸式，保證有足夠的壓緊力，防止焊接過程中的熱變形；焊接芯軸鑲嵌有銅制，提供焊縫保護功能；根據筒體或平板工件加工不同焊接工藝槽，達到單面焊雙面成型；焊接芯軸與琴鍵壓指間距可調，可適應不同工件焊接要求； 焊槍行走采用直流伺服電機驅動，齒輪齒條傳動，軌道面經磨削加工，行走平穩，焊接穩定可靠。氣動對中機構采用氣缸動作，實現焊縫的每次對縫快速且準確，保證快速焊槍對準焊縫。 所有氣管、電纜安放在拖鏈內，外觀整潔美觀，同時避免線纜斷線。
直縫自動焊機的熱源主要有鎢極氬弧焊機、等離子焊機、CO2/MIG/MAG熔化極氣體保護焊機、埋弧焊機、激光焊機等。對于鋁、鎂及合金等，一般采用交流氬弧焊機或者MIG焊機焊接。對于不銹鋼可采用除CO2機以外的所有直流焊機。對于普通碳鋼可采用上述所有焊機。
對于2000mm以上的長焊縫工件的焊接，由于設備的誤差或者工件本身誤差，容易造成焊縫成型不好或者焊縫偏移，所以需要配置跟蹤系統或者擺動系統，可以克服由于焊縫彎曲而造成的咬邊或未焊透等缺陷，才能真正實現自動焊接，達到提供效率和焊接質量的效果。右圖即為配套擺動器的直縫自動焊機。 對于2mm以上厚度鋼板的筒體焊接，由于焊縫的間隙比較大，采用工件的母材自身熔化不能，形成焊接缺陷，這時需要加上自動填絲機構，在焊接過程中增加金屬的熔化量來填平焊縫，達到高質量的焊縫。
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