焊接变位机的设计与调试研究
30T焊接变位机设计(大个)
30T双立柱焊接变位机构设计摘要随着焊接自动化的发展焊接变位机已经成为制造业的一种不可缺少的设备,在焊接领域把它划为焊接辅助机,其型式系列和品种规格约有十余个系列、百余个品种,正在形成一个新兴行业。
本题目是设计能载重30.0吨工件,可进行全位置焊接的双立柱式变位机械。
主要内容是关于焊接时工作台与工件回转倾斜的控制、电机选择、减速器的选择、各个轴和轴承的确定以及校核等等。
本课题根据预定的载荷和要求的焊接速度确定设备所需要的电动机类型,在此基础上通过皮带轮传动达到过载要求,蜗杆传动达到较大传动比以及减速箱等,最终达到所需的传动。
最后使用CAD软件绘制相关的零件图、总装图。
关键词:焊接变位机,减速器,电机类型,机械设计BLOCK-TYPE WELDING POSITIONER ROTARYMECHANISM DESIGNABSTRACTWelding positioner has become indispensable manufacturing equipment, in the welding area it designated as welding auxiliary machines. Series and products specifications on the type of case, has been available, and nearly a dozen more series, more than one hundred varieties and specifications, is forming a new industry.This subject is designed to load 1.0t parts, for all position welding of Block Variable-bit machines. Mainly on the welding machine of the rotary turning the control, motor selection, the choice of reducer, worm shaft and bearing all the determination and checking, and so on.The specific process design is based on pre-load and required welding speed to determine the equipment needed to motor types, including: motor speed, rated power, voltage and current, calculated on the basis of this axis and the corresponding parts of the model size, and its associated strength, service life can be checked. Fragment using CAD software, the relevant parts diagram, assembly drawing out.KEY WORDS: welding positioner, reducer, motor type, mechanical design目录摘要 (Ⅰ)ABSTRACT (Ⅱ)目录 (Ⅲ)前言 (1)第一章焊接变位机械性能及结构 (3)§1.1 焊接变位机械 (3)§1.2 焊接变位机械应具备的性能 (3)§1.3 焊接变位机的功能及结构形式 (4)§1.4 主自由度及全功能焊接变位机 (5)第二章焊接变位机方案设计 (6)§2.1 焊接变位机整体方案设计 (6)§2.1.1 座式焊接变位机的用途及结构形式 (6)§2.1.2焊接变位机的驱动系统 (7)§2.1.3 设计方案简介 (7)§2.2 回转机构的设计 (7)§2.2.1 回转机构传动简图 (7)§2.2.2 原始数据 (8)§2.2.3 工作条件 (8)§2.2.4 电动机的选择 (8)第三章回转机构减速器的设计 (9)§3.1 总传动比 (9)§3.2 总传动比的分配 (9)§3.3 传动装置的运动和动力参数设计 (9)§3.3.1 各轴的转速 (9)§3.3.2 各轴的功率 (9)§3.3.3 各轴的转矩 (10)§3.3.4 各数据汇总 (10)§3.4 传动零件的设计 (10)§3.4.1 同步带传动的设计 (10)§3.4.2 第一级蜗杆传动的设计 (12)§3.4.3第二级蜗杆传动的设计 (16)§3.4.4一级蜗杆轴的设计 (19)§3.4.5二级蜗杆轴的设计 (20)§3.4.6二级蜗轮轴的设计 (21)§3.4.7轴的校核 (22)§3.4.8键的选择 (24)第四章翻转机构的设计 (9)§4.1 翻转机构简图 (13)§4.2 原始数据 (14)§4.3 电动机的选择 (14)§4.4 总传动比 (9)§4.5 总传动比的分配 (9)§4.6 传动装置的运动和动力参数设计 (9)§4.6.1 各轴的转速 (9)§4.6.2 各轴的功率 (9)§4.6.3 各轴的转矩 (10)§4.6.4 各数据汇总 (10)§4.7 传动零件的设计 (10)§4.7.1 同步带传动的设计 (10)§4.7.2 第一级蜗杆传动的设计 (12)§4.7.3第二级蜗杆传动的设计 (16)§4.7.4一级蜗杆轴的设计 (19)§4.7.5二级蜗杆轴的设计 (20)§4.7.6二级蜗轮轴的设计 (21)§4.7.7连接轴的设计 (21)§4.7.8轴的校核 (22)§4.7.9键的选择 (24)结论 (25)致谢 (26)参考文献 (27)外文资料翻译 (28)前言在我国,乃至世界范围内,有关焊接变位机的基本概念、型式与分类、主要技术参数等存在不统一的问题,甚至存在某些量纲混淆问题。
承重500公斤球阀卧式焊接变位机的设计【文献综述】
毕业设计开题报告机械设计制造及自动化承重500公斤球阀卧式焊接变位机的设计一、前言(说明设计或论文的目的、意义,介绍有关概念)在焊接生产中,经常会遇到焊接变位及选择合适的焊接位置的情况,针对这些实际需要,我们设计研制了焊接变位机。
它可以通过工作台的回转和倾斜,使焊缝处于易焊接的位置。
焊接变位机与焊接操作机配合使用,可以实现焊接的机械化,自动化,提高了焊接的效率和焊接的质量。
使焊接变位机可以应用于化工,锅炉,压力容器,电机电器,铁路交通,冶金等工业部门的自动焊接系统。
在现代加工和制造过程中,焊接变位机已悄然成为的一种不可缺少的设备,其作用越来越突出。
特别是近十年来,这一产品在我国工程机械行业有了很大的发展,获得了广泛地应用。
各种机械产品和机械设备的结构件大多数都很复杂,尤其是各种机械的主要关键部件,其焊接质量的好坏直接影响整机性能。
使用焊接变位机械可缩短焊接辅助时间,提高劳动生产率,减轻工人劳动强度,保证和改善焊接质量,并可充分发挥各种焊接方法的效能。
1随着计算机技术不断向智能化发展,动控制和信息技术在制造业中的广泛应用,焊接变位机也朝着智能化、多功能化、大型化、集成化、高精度、高可靠度方向发展。
焊接变位机是改变焊件、焊机或焊工位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装置。
焊接变位机是一种通用、高效的以实现环缝焊接为主的设备装置。
可配用氩弧焊机(填丝或不填丝)、熔化极气体保护焊机(C02/MAG/MIG焊机)、等离子焊机等焊机电源并可与其它机组成自动焊接系统。
该产品主要由旋转机头、变位机构以及控制器组成。
旋转机头转速可调,具有独立调速电路,拨码开关直接预置焊缝长度。
倾斜角度可根据需要调节。
焊枪可气动升降。
2对变位机的基本要求a.保证施焊;b.提高生产率,降低成本;c.操作方便、省力、安全;d.具有良好的工艺性,便于制造、维修和保养。
设计过程焊接变位机一般由翻转机构和焊接夹具组成。
焊接夹具焊接夹具的设计主要是确定夹具的结构形式,主要内容有:a.定位基准的选择。
0.5吨液压伸臂式焊接变位机设计
0.5吨液压伸臂式焊接变位机设计摘要焊接变位机运动系统的设计是焊接变位机方案设计的核心内容,而焊接变位机运动自由度的确定是其前提条件。
焊接变位机的关键是对变位机进行最佳位置焊接所需要的运动自由度的设计,如平动或转动的设计。
伸臂式焊接变位机是将工件回转,翻转,以便使工件上的焊缝置于水平和船形位置的机械装置。
伸臂式焊接变位机是应用最广泛的一种焊接变位机,载重量一般不超过1吨。
伸臂式焊接变位机的主体部分是翻转机构、回转机构、底座。
其设计的主要内容包括:0.5吨液压伸臂式焊接变位机的机械结构、箱体、回转机构等的机械设计、装配图和零件图设计。
对倾斜和转动方式、传动方式等可采用不同的设计方案。
整个机械系统应简单可靠,操作方便、经济适用。
编写相应的设计说明书。
关键词:伸臂式、焊接、变位机、液压。
DESIGN OF 0.5 TONS OF HYDRAULIC OUTRIGGERSWELDING POSITIONERABSTRACTAbstract is …The welding dislodgement machine kinematic scheme design is the core content of the welds dislodgement machine plan design. But the welds dislodgement machine movement degree of freedom is the prerequisite situation. The key of welding dislodgement machine is the design of movement degree in the best position welding,such as plate or rotation design.Stretching arm-the welding dislodgement machine is rotating and turning over the specimens, in order to set the welded joint to the horizontal and the hull shape position mechanism. Stretching arm-welding dislodgement machine is one kind of the most applied widespread welding dislodgement machine, the load-carrying capacity generally does not surpass one ton. the stretching arm-welding dislodgement machine main body part is turning over the organization, rotation organization, foundation.The design of the main contents include: 0.5 tons of hydraulic outriggers welding positioner mechanical structure, cabinet, rotating mechanism such as mechanical design, assembly and part design plans. Tilt and rotation on the way, transmission methods can be a different design. The mechanical system should be simple, reliable, easy, affordable. The preparation of the corresponding design specification.KEY WORD: Cantilever ,Welding ,Positioner, Hydraulic.目录前言 (1)第1章课题简介及焊接变位机发展史 (5)§1.1焊接变位机械的分类 (5)§1.2焊件变位机械 (5)第2章焊接变位机的总体方案设计 (10)§2.1总体方案的确定 (10)§2.2选择传动机构类型 (10)§2.3 传动方案框图 (11)第3章液压马达、电机的和传动装置动力参数计算 (12)§3.1液压马达的选用 (12)§3.1.1回转工作台设计参数 (12)§3.1.2液压马达的计算 (12)§3.1.3液压马达的输出功率 (13)§3.1.4选择液压马达的转速 (13)§3.2电动机的选用 (13)§3.3传动机构的总传动比及其分配 (14)第4章回转轴与倾斜轴的设计 (15)§4.1 回转轴的设计及校核 (15)§4.1.1.选择轴的材料 (15)§4.1.2.回转轴的强度计算 (16)§4.2 回转轴上的轴承寿命校核 (19)§4.2 .1回转轴上轴承的选择 (19)§4.2 .2回转轴上轴承的校核 (19)§4.3 倾斜轴的设计及校核 (20)§4.3.1选择轴的材料 (20)§4.3.2. 轴的强度计算 (21)第5章倾斜轴上键的选择及校核 (24)结论 (25)致谢 (27)前言焊接作为一种制造技术,是适应工业发展的需要,以现代工业为基础发展起来的,并且直接服务于机械制造工业。
焊接变位机设计毕业设计
焊接变位机设计毕业设计焊接变位机设计毕业设计随着工业自动化的快速发展,焊接技术在制造业中扮演着重要的角色。
为了提高焊接过程的效率和质量,许多企业开始引入焊接变位机。
焊接变位机是一种能够自动调整焊接工件位置的设备,可以实现焊接过程中的自动化操作。
本文将探讨焊接变位机的设计原理和关键技术。
一、焊接变位机的设计原理焊接变位机的设计原理主要包括三个方面:机械结构设计、控制系统设计和安全系统设计。
1. 机械结构设计焊接变位机的机械结构设计是整个设备的基础。
它需要考虑到焊接工件的尺寸和形状,以及焊接工艺的要求。
通常,焊接变位机采用多轴机械结构,可以实现多方向的运动和旋转。
同时,机械结构的刚性和稳定性也是设计的关键因素,以确保焊接过程中的精度和稳定性。
2. 控制系统设计焊接变位机的控制系统设计主要包括运动控制和焊接控制两个方面。
运动控制主要负责控制焊接变位机的运动轨迹和速度,以实现焊接工件的精确定位。
焊接控制主要负责控制焊接参数,如焊接电流、电压和速度等,以确保焊接质量。
同时,控制系统还需要与上位机进行通信,实现远程监控和数据传输。
3. 安全系统设计焊接变位机的安全系统设计是保证操作人员和设备安全的重要组成部分。
它主要包括防护装置、急停按钮和安全传感器等。
防护装置可以防止操作人员接触到焊接工件和焊接设备,减少事故的发生。
急停按钮可以在紧急情况下迅速停止设备的运动。
安全传感器可以监测设备的运动状态和环境参数,及时发出警报。
二、焊接变位机的关键技术焊接变位机的设计涉及到多个关键技术,包括运动控制技术、焊接技术和传感技术等。
1. 运动控制技术运动控制技术是焊接变位机实现精确定位和运动轨迹控制的关键。
常用的运动控制技术包括伺服控制和步进控制。
伺服控制可以实现高精度和高速度的运动控制,适用于对精度要求较高的焊接工艺。
步进控制可以实现较低成本的运动控制,适用于对精度要求较低的焊接工艺。
2. 焊接技术焊接技术是焊接变位机实现焊接过程的关键。
焊接变位机械设计研究
焊接变位机械设计研究焊接变位机械是一种可以帮助焊接过程中工件进行旋转和翻转的设备,它在焊接工艺中具有非常重要的作用。
在焊接自动化过程中,焊接变位机械能够提高焊接效率和质量,减少人力成本和操作风险。
对焊接变位机械的设计和研究具有重要的实际意义。
一、焊接变位机械的类型及其应用1. 类型焊接变位机械根据其结构和工作方式的不同,可以分为旋转式焊接变位机和翻转式焊接变位机两种类型。
旋转式焊接变位机是指通过电机驱动旋转轴,使工件进行旋转的装置。
在焊接过程中,采用旋转式焊接变位机可以使工件保持稳定的旋转速度和角度,从而实现对工件全方位的焊接。
2. 应用焊接变位机械主要用于大型工件焊接过程中的旋转和翻转操作。
在船舶、桥梁、石油化工、风电等领域,需要对大型金属构件进行焊接时,通常就需要使用焊接变位机械来实现对工件的旋转和翻转。
焊接变位机械也可以应用于钢结构、船舶、桥梁等工程机械的生产制造环节。
二、焊接变位机械设计研究现状分析目前,国内外关于焊接变位机械设计研究已经取得了一系列的成果,但与焊接自动化设备的整体发展相比,焊接变位机械的设计研究尚处于起步阶段,存在一些问题和不足。
1. 技术水平不高目前国内焊接变位机械的设计水平相对较低,主要体现在设备的控制精度、稳定性和可靠性方面。
大多数焊接变位机械还停留在传统机械传动和液压控制的阶段,缺乏现代化的电气控制技术和自动化控制系统。
2. 缺乏标准化设计国内焊接变位机械的设计缺乏统一的标准和规范,导致了产品质量参差不齐,生产效率低下,难以满足用户的实际需求。
由于缺乏标准化设计,焊接变位机械的产品结构和性能参数存在较大的差异。
3. 创新能力不足国内焊接变位机械制造企业创新能力不足,缺乏对焊接变位机械的核心技术和关键零部件的研发能力。
目前,市场上主要以进口设备为主,国内产品在技术含量和产品性能上存在明显的差距。
为了提高焊接变位机械的设计水平和产品质量,需要针对关键技术进行深入研究和探讨。
焊接变位机的设计(全套图纸)
本次设计是以焊接变位机作为主要的研究对象。
在焊接变位机中采用全液压系统,使之重量减轻,自动化程度增强,变位机中的传动部分是由一个油泵机组分别驱动油马达和三组油缸带动工作台进行回转和倾斜,并使主,副臂产生俯仰动作调节工作台的高低。
本次设计对焊接变位机的传动机构的特点和组成都做了详细的介绍,对机构中的主要零部件做了具体的设计。
本次设计采取了独特的设计,使得产品更为先进、实用,设计后制造出来的焊接变位机主要应用在焊接行业上,这样可以缩短焊接辅助时间,提高工人的劳动生产率,减轻工人劳动强度,改善焊接质量,并充分发挥各种焊接方法的效能。
在焊接生产中,经常会遇到焊接变位以及选择合适的焊接位置的情况,针对这一实际需要,我们设计的焊接变位机,它可通过工作台的回转和倾斜,使焊缝处于易焊位置。
焊接变位机与焊接操作机配合使用,可实现焊接的机械化、自动化,提高了焊接的效率和焊接质量。
焊接变位机可应用于化工、锅炉、压力容器、电机电器、铁路交通、冶金等工业部门的自动焊接系统。
关键词:焊接变位机;液压系统;回转;倾斜;The design is subject to weld change site equipment .The weld change site equipment,which the hydraulic system been used to lighten its weight and achieve highly automatically. The transmission part of the equipment is powered by one group of oil pump,several hydraulic motor and three hydrocylinder drive the work table to achieve rotation, incline and vice-arm to adjust work table height. The detailed system feature and components have been introduced in this design to emphasis the cutting edge and reality feature, which been enhanced by the specialty design of its major component. Weld change site equipment is mainly for welding industry to reduce the welds the assistance period, enhance work efficiency, reduce utility of labour and improve quality of welding. Most importantly, weld change site equipment could enhance the effect of almost every sort of welding。
台式焊接变位机设计说明书
台式焊接变位机设计说明书第一章焊接变位机械性能及结构1.1 焊接变位机械概述焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械装置。
焊接变位机械可分为三大类:(1)焊件变位机械:包括焊接变位机、焊接滚轮架、焊接回转台和焊接翻转机。
(2)焊机变位机械:包括焊接操作机和电渣焊立架。
(3)焊工变位机械:包括焊工升降机等。
焊接变位机(positioner)是将工件回转、倾斜,使工件上的焊缝置于有利施焊位置的焊件变位机械。
它主要用于机架、机座、法兰、封头等非长形工件的翻转变位和焊接,也可用于装配、切割、检验等。
焊接滚轮架(turning rolls)是借助主动滚轮与工件之间的摩擦力带动筒形工件旋转的焊件变位机械。
它主要用于筒形工件的装配与焊接,是锅炉容器生产中的常用工艺装备。
焊接回转台(welding turntable)是一种简化的变位机,它将工件绕垂直轴回转或者固定某一角度倾斜回转,主要用于回转体工件的焊接、堆焊与切割。
焊接翻转机(welding tilter)是将工件绕水平轴转动或倾斜,使之处于有利装焊位置的焊件变位机。
它主要适用于梁柱、框架、椭圆容器等的焊接。
焊接操作机(manipulator)的作用是将焊机机头准确地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机机头。
焊接操作机与变位机、滚轮架等配合使用,可完成纵缝、环缝、螺旋缝的焊接,还可以用于自动堆焊、切割、探伤、打磨、喷漆等作业。
1.2 焊接变位机械具有的性能1)焊件变位机械和焊机变位机械要有较宽的调速范围,稳定的焊接运行速度,以及良好的结构刚度。
2)对尺寸和形状各异的焊件,要有一定的适用性。
3)在传动链中,应具有一级反行程自锁传动,以免动力源突然切断时,焊件因重力作用而发生事故。
4)与焊接机器人和精密焊接作业配合使用的焊件变位机械,视焊件大小和工艺方法的不同,其到位精度(点位控制)和运行轨迹精度(轮廓控制)应控制在0.1~2mm之间,最高精度应可达0.01mm。
双工位矿车悬挂焊接变位机的设计与研究
双工位矿车悬挂焊接变位机的设计与研究作者:贾超伟桑运晓刘同壮来源:《科学与财富》2017年第25期摘要:本文以矿车悬挂焊接变位机为研究对象,提出了焊接变位机整体的设计方案,完成了主要组件的选型,给出了变位机的总装方案;以摆动转台为例,使用ANSYS Workbench 软件对摆动转台进行有限元分析,并对转台进行轻量化设计;将转台的设计优化方法应用到变位机其他零件的设计,进而缩短变位机的设计周期,降低了制造成本。
关键词:矿车悬挂;变位机;机构设计;优化设计;ANSYS Workbench一、引言在现代焊接机器人工作站中,变位机是实现高效、优质焊接生产的重要组成部件[1]。
本文根据矿车悬挂焊接工艺要求,首先对变位机进行整体方案设计,然后进行具体化设计,使用ANSYS Workbench软件对关键零件进行优化设计,使其在满足使用要求的基础上达到轻量化。
二、变位机机构设计变位机机体由夹具体机构、翻转机构、摆动转台机构、工作台以及安全防护装置组成。
工作台平面安装摆动转台机构,转台上两个工位对称安装两套翻转机构,翻转机构完成对夹具体机构的翻转,夹具体机构完成对焊接件的定位夹紧。
转台可进行180度循环摆动,从而实现双工位加工。
其中对摆动转台机构设计中,为实现转台180度循环摆动,满足双工位加工及焊接工艺精度要求,最终选用伺服电机作为动力装置。
传动系统采用大减速比的行星减速机加定轴外啮合齿轮传动的形式,满足了力矩要求,缩短了传动链。
传动链为:伺服电机→减速机→定轴外啮合齿轮副→摆动转台。
三、转台的有限元分析与优化设计变位机运动零件中,转台体积最大、质量最重,具有较大的转动惯量,作为翻转机构的承载平台,对焊接位置精度影响较大。
使用ANSYS Workbench软件对转台进行有限元分析,检验转台是否能都达到使用要求,同时对转台进行优化设计,使其达到最佳设计效果。
使用ANSYS Workbench软件的DM模块对转台进行参数化建模。
焊接变位机课程设计报告
目录1.设计方案确定……………………………………………………………………………………1.1设计要求、技术要求……………………………………………………………………….1.2回转机构的确定…………………………………………………………………………….1.3倾斜机构的确定…………………………………………………………………………….1.4机构预期寿命估算………………………………………………………………………….2.回转机构设计……………………………………………………………………………………2.1回转轴强度计算…………………………………………………………………………….2.2根据回转轴直径及受力情况选择轴承…………………………………………………….2.3设计回转轴结构尺寸、选择键…………………………………………………………….2.4回转机构驱动功率计算及电机选择……………………………………………………….2.5设计回转轴减速机构……………………………………………………………………….2.6回转主轴受力分析及校核,轴承校核…………………………………………………….3.倾斜机构设计. …………………………………………………………………………………3.1方案确定… ………………………………………………………………………………3.2最大倾斜力矩计算… ……………………………………………………………………3.3V带传动…… ………………………………………………………………………………3.4涡轮蜗杆传动………………………………………………………………………………3.5扇形齿轮机构………………………………………………………………………………3.6倾斜轴及轴承设计…………………………………………………………………………4.总结… ………………………………………………………………………………………......参考文献1.设计方案确定图1-11.1设计要求、技术要求表1-1设计要求、技术要求工作台回转工作台倾斜载重量回转速度倾斜速度工作台尺寸重心高度偏心距工作台倾斜角度电机驱动电机驱动660Kg 0-1r/min 0-1r/min φ700mm340mm 200mm 0-135°1.2回转机构的确定由于工作台回转速度低,调速范围长,额定功率低,所以选择直流电动机;因为总传动比较大,故可选择外购一个减速器及涡轮蜗杆机构,选用一级齿轮。
焊接变位器设计指导书
座式焊接变位器设计1.焊接变位机械的分类及应用焊接变位机械是改变焊件、焊机或焊工空间位置来完成机械化、自动化焊接的各种机械设备。
根据焊接变位机械的作用可以分成三大类:1) 焊件变位机械,如焊接变位机、滚轮架、回转台、翻转机;2) 焊机变位机械,焊接操作机;3) 焊工变位机械,焊工升降台。
使用焊接变位机械可缩短焊接辅助时间,提高劳动生产率,减轻工人劳动强度,保证和改善焊接质量,并可充分发挥各种焊接方法的效能。
2.焊接变位机作用焊接变位机是焊件变位机械中的一种,利用它在焊接作业中将焊件回转并倾斜,使焊接上的焊缝置于有利施焊位置,完成手工焊接和自动焊接的作业。
焊接变位机主要用于机架、机座、法兰、封头等非长形焊件的翻转变位。
在手工焊中,焊接变位机可以把工件回转并倾斜,使焊缝处于水平焊或船形焊位置,从而减轻工人劳动强度,保证焊接质量;也可以利用焊接变位机进行自动焊接操作,完成一些圆环焊缝的焊接;另外,可以把焊接变位机与弧焊机器人相结合(柔性加工单元FMC ),完成一些曲面、复杂的焊缝的焊接。
焊接变位机按结构形式可分为三种:1) 伸臂式焊接变位机;2) 座式焊接变位机;3) 双座式焊接变位机。
焊接变位机出三种基本结构形式外,还有很多派生形式,有些变位机的工作台还具有升降功能。
3.焊接变位器方案确定焊接变位器作为焊件变位机械中的一种,其工作台的旋转速度按设计任务书为0~1r/min ,满足不同圆环焊缝工件自动焊时对焊接速度调节的要求,以及手工焊接时对工作台上工件焊接位置调整的需要;工作台倾斜的目的是使其上的工件在合理的焊接位置施焊,速度可以设计为定值在0.5~1.0r/min 之间选取,以保证调节速度和定位精度。
焊接变位器工作台的回转运动由电机驱动,倾斜运动可由电机驱动或人工驱动。
工作台在倾斜机构采用电机驱动时倾斜速度为定值,可以由三相异步电机驱动,考虑交流电机的转速为1000 3000r/min ,倾斜机构的总传动比达到2000~6000,应采用多级减速机构,可以考虑三级减速机构,包括一级外购减速器、一级蜗轮蜗杆减速器,一级齿轮减速器。
60吨焊接变位机设计
60吨焊接变位机设计焊接变位机是一种用于工业生产中焊接工序的设备,具有移动功能,用于方便进行焊接操作。
本文将对60吨焊接变位机的设计进行详细讨论。
首先,60吨焊接变位机的设计需要考虑其结构强度和稳定性。
焊接变位机通常由底座、立柱、横梁和工作台组成。
底座应选用高强度钢材进行制作,以确保整个设备的稳定性和承重能力。
立柱和横梁的材料也应该具备较高的强度和刚度,以支撑和固定工作台。
同时,在设计中还需考虑到设备的移动性,为变位机安装脚轮,以便于移动和定位。
其次,焊接变位机的操控系统也是设计中需要重点考虑的方面。
合理设计变位机的操控系统,可以有效提高工作效率和操作便利性。
操控系统应包括人机界面、传感器、控制器和执行器等部分。
通过合理配置这些部分并进行集成,能够实现方便、准确的焊接操作。
例如,可以使用触摸屏界面设计直观易用的人机界面,并利用传感器实时监测焊接变位机的位置和状态,通过控制器对执行器的运动进行精确控制。
另外,焊接变位机的工作台设计也是非常重要的。
设计合理的工作台可以提高工作效率和焊接质量。
工作台需要具备足够的承重能力和稳定性,以适应60吨焊接工件的焊接需求。
为了方便焊接操作,工作台的高度应可调节,以适应不同工件的需求。
此外,工作台还应具备良好的刚性和稳定性,以确保焊接过程中的稳定性。
在工作台上,可以安装夹具和夹具卡具等附属设备,以固定工件和提高工作效率。
在进行焊接变位机的设计时,还应考虑安全性。
焊接工作存在一定的安全风险,因此焊接变位机的设计应符合相关的安全标准和规范。
设计中可以考虑加装保护罩、安全传感器和紧急停机装置等安全设备,以减少事故的发生,并保障操作人员的安全。
总之,设计60吨焊接变位机需要考虑结构强度和稳定性、操控系统、工作台设计以及安全性等多个方面。
通过合理的设计和配置,可以实现高效、准确和安全的焊接操作。
500公斤数控座式焊接变位机设计
500公斤数控座式焊接变位机摘要座式焊接变位机是通过工作台的回转或倾斜,使焊缝处于水平或船形位置的装置,它可以实现与操作机或焊机联控,可应用于各种轴类、盘类、筒体等回转体工件的焊接。
本次设计题目是设计一台500公斤数控座式焊接变位机,可实现焊接工件的回转、倾斜,而且工作台的回转和倾斜运动采用数控控制,以便与机器人配合联动,实现工件上的各类焊缝的自动焊接。
本次设计采用步进电动机进行驱动,直接与无级变速器及涡轮蜗杆减速器机构相连接,以带动工作台转动。
所以控制进入步进电动机的脉冲数量,就可控制工作台转角的大小;控制进入步进电动机的脉冲频率,就可控制工作台的转动速度;改变步进电机中各绕组的通电顺序,便是工作台正传或反转。
因此,该变位机可实现点位控制,并有较高的到位精度。
步进驱动系统采用开环控制,传动机构比较简单,从而设计、调整、维修都很方便。
本次设计的主要内容包括:数控座式焊接变位机的底座、回转机构、倾斜机构等的机械设计、装配图和零件图设计,数控步进电机的选型等。
整个机械系统应简单可靠,操作方便。
编写相应的设计说明书。
关键词:焊接、步进电机、变位机DESIGN OF 500 kg CNC WELDINGDISPLACEMENT MACHINEABSTRACTSeat type welding machine is through the displacement worktable turn or tilt, the weld seam in horizontal or boat form position of the device, which can realize Manipulator or welding machine with but connected controlling, can be applied to various axial, plate, barrel etc of axially symmetrical workpiece welding. This design topic is to design a 500 kilograms NC seat type welding displacements machine, It can realize the fluctuation on turn, tilt, and the rotary and tilt table adopts CNC control, in order to exercise with robot cooperate linkage, realize the of all kinds of workpiece weld automatic welding.This design adapts the stepping motor driven directly and variator and worm and worm reducer institutions, to drive workbench is connected to rotate. So control into stepping motor pulse quantity, can control the size of workbench corner; Control into stepping motor pulse frequency, it can control the rotation speed worktable; Change stepping motor of the winding electrify sequence, days or reverse is workbench. Therefore, this shift machine can realize position control and have higher in position precision. Stepping driving system USES the open loop control, transmission mechanism is simpler, thus design, adjustment, maintenance is very convenient.The design of the main content includes NC seat type welding displacements machine base, such as swing mechanism, the tilt institution of mechanical design, assembly and parts graph design, NC stepping motor selection, etc. The mechanical system should be simple, reliable and convenient operation. Write the corresponding design specification.KEY WORDS:Welding, Stepping motor, Displacements machine目录前言 (2)第1章总体方案拟定 (8)§1.1 焊接变位机概述 (8)§1.1.1 焊接变位机定义 (8)§1.1.2 焊接变位机的类型和特点 (8)§1.1.3 驱动系统 (11)§1.2 总体方案的确定 (12)第2章电动机的选择及传动比的分配 (13)§2.1 电动机的选择 (13)§2.1.1 主要技术参数 (13)§2.1.2 电动机的选择 (14)§2.2.1 回转轴总传动比的计算及其分配 (17)第3章零件设计和选用 (18)§3.1 零件的结构设计 (18)§3.2 回转轴的强度校核 (20)§3.2.1 轴上的受力分析及计算 (20)§3.2 回转轴齿轮强度校核 (24)§3.3 键强度校核 (25)§3.4 轴承的选用 (26)参考文献 (28)致谢 (29)前言焊接是一种制造技术,它是适应工业发展的需要,以现代工业为基础发展起来的,并且直接服务于机械制造工业。
20T焊接变位机的设计与分析要点
目录第一章绪论 (2)1.1选题背景 (2)1.2研究的目的和意义 (2)1.3国内外研究综述 (3)第二章焊接变位机的主要性能及结构 (3)2.1一般焊接设备应具备的性能 (3)2.2焊接变位机的分类 (4)2.3焊接变位机的主要结构及工作原理 (5)2.4焊接变位机的选用原则 (6)第三章焊接变位机的方案设计 (7)3.1焊接变为机的整体方案设计 (7)3.2 翻转机构设计 (8)3.2.1第一级蜗杆的设计 (8)3.2.2第二级蜗轮的设计蜗杆 (12)第四章校核 (17)4.1各轴转速 (17)4.2各轴的功率 (17)4.3 各轴的转矩 (18)4.4 齿轮的校核 (18)4.5 轴的校核 (21)4.6小齿轮轴承的校核 (23)第五章控制部分 (25)5.1 控制部分电气原理图 (25)5.2回转机构的控制部分 (25)5.3翻转电机的控制 (26)致谢 (27)参考文献 (28)第一章绪论1.1选题背景焊接技术自发明至今已有百余年的历史,工业生产中的一切重要产品,如航空、航天及核能工业中产品的生产制造都离不开焊接工艺,并且焊接质量的好坏直接影响产品质量的好坏以及整机性能。
所以改进焊接技术,提高焊接质量对现代化工业有着重要的作用,其中提高焊接机械化、自动化水平,实现焊接工艺及装备的现代化是改进焊接质量的一个重要方面。
一般来说,当焊件的质量较大或体积较大时,靠人工改变焊缝位置很不容易,且效率低下,在这样的焊接生产中,就会遇到焊接变位及选择合适的焊接位置的情况,针对这一实际需要,人们就设计制造了焊接变位机。
合适的变位机能将被焊工件的焊缝转动到最佳位置,从而提高焊接质量及生产效率,更避免了立焊、仰焊等情况出现。
变位机可以使工件上的接缝处于理想的船形位置或平焊位置,以方便进行焊接,是提高焊接效率和质量,降低劳动强度的有效工具。
另外,选择合适的变位机能降低工人的劳动强度以及生产成本,加强安全文明生产,有利于现场管理。
焊接变位机械设计研究
焊接变位机械设计研究
焊接变位机械是一种用于焊接工作的设备。
它可以帮助焊接工人在焊接过程中改变焊接角度和位置,从而使焊接工作更加高效和方便。
这种机械是一种高精度的设备,它需要很复杂的设计和制造。
1、机械结构的设计:由于焊接变位机械需要承受高强度的负载,因此机械结构的设计必须充分考虑稳定性和强度等因素。
一般应选用强度较高的材料,如钢材或铝合金等,确保机械结构的稳固和可靠。
2、机械控制系统的设计:焊接变位机械的控制系统需要具备快速响应、高精度、稳定性和灵活性等特点。
焊接变位机械的控制系统通常包括PLC控制器、电控系统、液压系统和气动系统等组成部分。
3、机械运动的控制和监控:在机器人控制以及再生能源等领域,控制和监测系统起到了非常重要的作用,它可以实现控制、处理、分析并输出良好的数据,优化操作,提高安全性和生产率。
因此,在焊接变位机械的设计中,为了保证机器的准确性和可操作性,需要安装合适的控制和监测系统。
在实际的应用中,焊接变位机械的设计因不同的使用环境而不同。
焊接变位机械只有在经过严格的测试和试验之后才能达到理想的设计要求。
在实际生产中,需要严格遵守公共安全规定,并定期对机器进行保养和升级,以保证机器的可用性和操作性。
总之,焊接变位机械的设计是一个非常重要的工作,需要在强度、稳定性和可靠性等方面进行合理优化。
在实际生产中,需要加强机械的运作监控和维护,定期进行升级和测试,以确保其长期稳定运行。
焊接变位机毕业设计
焊接变位机毕业设计焊接变位机毕业设计随着现代工业的不断发展,焊接技术在各个行业中得到了广泛的应用。
然而,传统的手工焊接存在效率低、质量不稳定等问题。
为了解决这些问题,我在毕业设计中选择了焊接变位机作为研究对象。
焊接变位机是一种自动化设备,能够在焊接过程中实现工件的自动定位和移动。
通过使用焊接变位机,可以提高焊接的效率和质量,降低劳动强度,提升生产效益。
在毕业设计中,我首先进行了对焊接变位机的市场调研和需求分析。
通过与相关行业的专家和工程师进行交流,我了解到目前市场上存在的焊接变位机主要有两种类型:传统的机械变位机和智能化的电子变位机。
传统的机械变位机结构简单,但操作不够灵活;而智能化的电子变位机虽然功能强大,但价格昂贵。
综合考虑市场需求和技术可行性,我决定设计一种价格适中,功能稳定的焊接变位机。
接下来,我开始进行焊接变位机的设计和制造。
首先,我对焊接变位机的整体结构进行了设计,包括底座、工作台、焊接头等部件。
为了保证焊接的稳定性和精度,我选择了高强度的材料,并使用CAD软件进行了三维建模。
通过模拟和仿真,我不断优化设计方案,确保焊接变位机的性能达到预期。
在制造过程中,我积极与工厂合作,利用他们的设备和技术进行加工和组装。
同时,我也亲自参与了焊接变位机的制造过程,熟悉了各种工艺和工具的使用。
通过与工厂的合作和自己的努力,我成功地将设计方案转化为实际的产品。
完成焊接变位机的制造后,我进行了一系列的测试和优化。
通过对焊接变位机的性能进行评估,我发现在一些细节上还存在一些问题。
例如,焊接头的稳定性和灵活性需要进一步改进。
为了解决这些问题,我进行了一系列的调整和改进。
通过不断的实验和测试,我最终成功地提高了焊接变位机的性能和稳定性。
最后,我对焊接变位机的应用进行了研究和探索。
通过与相关行业的企业合作,我将焊接变位机应用于实际生产中。
通过与企业的合作,我了解到焊接变位机在提高生产效率和质量方面的巨大潜力。
通过不断的改进和创新,我相信焊接变位机将在未来得到更广泛的应用。
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中国设备
工程
Engineer ing hina C P l ant
中国设备工程 2019.04 (下)焊接变位机,隶属于自动化焊接配套设备,主要负责基于自动化、机械化技术对机座、法兰、机架等非长形的焊件进行翻转变位加工,被广泛应用在装备制造产业中,特别是针对焊件自重较大、难以实现翻转的情况或是焊件存在较多焊缝的情况,设计一套可靠、高效、具备灵活性的配套变位机,不仅可以切实提升焊件的焊接质量,提高生产效率,还能够改善工作人员的作业环境。
1 设备概述
焊接变位机的作用是对焊接工作起辅助作用,在进行焊接工作时待焊工作件可以凭借焊接变位机变位功能获得理想的焊接位置,同时还可以使焊接速度得到保障。
该设备主要由支撑台面、翻转横梁、扇形齿轮、侧立柱、底座等部分组成。
支撑台面由型材和板材焊接而成,用于支撑40t 工件及夹持工件的工装。
底座也采用型材和板材焊接而成,主要起设备的支撑作用。
德国
DEUMA 公司生产的德尔玛变位机为例,该焊接中心的辅助设备,与相对应设施如机器人等进行配套后可以实现焊接工作的自动化、智能化,在此条件下就可以达到更高的焊接工艺要求,在焊接效率得到大幅提升的同时保证了产品焊接的质量,并且在焊接工作自动化、智能化的同时,还可以改善焊接工作的工人的工作条件,降低生产成本。
主要机械结构件如图1所示。
图1 焊接变位机机械结构件
2 变位机的设计
(1)设计理念。
焊接变位机在工作时机器本身的运行速度有一定的调节范围,而且设备还有足够的结构刚度。
在传动链中,应具有反行程自锁装置,因此,我们可以利用变频控制技术,在设备上设置翻转和旋转功能,以此达到避免
焊接变位机的设计与调试研究
杨溢
(德尔玛(珠海)焊接自动化技术有限公司,广东 珠海 519000)
摘要:在焊机的生产机械化和自动化过程中,焊机变位机是重要而又薄弱的环节,本研究结合工作实践,介绍了针对设备支撑台面变形和翻转角度精确控制的设计并研究了其应用效果,检验变位机的性能是否满足,为后续的设计制造提供了依据。
关键词:焊接变位机;焊点质量;互锁控制
中图分类号:TP242 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)04(下)-0153-02
需要机器突然停车或者电力供给突然停止时,发生事故造成重大伤害。
对于焊接变位机,德尔玛有着非常丰富的设计经验,在70多年的实际应用中,形成了自身的独特的设计理念。
除满足强度设计外,还充分考虑实际使用工况,如底座是否需要无基础平地
摆放,工件预热温度对台面开裂变形的影响等等,并从设计、选材、加工工艺等方面来严格控制,如图2所示。
(2)翻转系统设计。
目前,现有的焊接变位机通常都由翻转、旋转两个部分组成,且两个部分是同时运动的,即旋转部分和翻转部分为共同运动。
以德尔玛变位机为例, 翻转驱动系统采用一台西门子伺服电机驱动二出轴的蜗轮蜗杆减速机,二出轴分别与两台平行轴的二级减速机相连,二级减速机再与DEUMA 特殊设计的齿轮系相连接。
通过DEUMA 经过精密计算以及经验数据得出的齿轮中心距及变位系数等参数,以及左右齿轮系的差异化设计,使其能消除正反转所带来的齿间隙问题,极大地减小了变位机运转过程中的冲击载荷,增大了齿轮的使用寿命及安全系数。
详见图3。
(3)旋转系统设计。
由于材料具有屈服极限和疲劳极限,当变位机吨位大到一定程度时,将无法依靠选取高强度材料
或增加材料厚度来实现时,传动系统的设计将显得尤其重要。
我们可以通过图3了解焊接变位机旋转部分的工作原理。
回转驱动系统采用两台西门子伺服电机驱动行星减速机,从而带动两个小齿轮驱动回转轴承的方式来运转,两台西门子伺
服电机实现同步主、从控制,通过特殊的程序控制其同步性
来达到消除运转过程中的齿面间隙的目的,详见图4。
3 变位机的应用效果研究
(1)使用变位机,首先可以进一步提升焊接质量,确保焊接电流的稳定性,在焊件焊接期间,焊接的姿态和时间都对结果有着直接的影响,使用变位机来实现自动化焊接,能够保证每次焊接拥有完全一致的焊点,且各焊点姿态一致、
图2 德尔玛变位机
图3 翻转系统
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研究与探索Research and Exploration ·工艺与技术
中国设备工程 2019.04 (下)
中央空调在当前城市建筑应用中越来越广泛,但由于中央空调制冷系统在运行过程中消耗的能源占比较大,不利于当前我国社会能源的可持续发展。
所以,针对中央空调制冷系统的能耗问题,应充分重视,并对其展开具有针对性的研究,采取相应的措施和方法,引进现代化的技术手段,提升中央空调制冷系统工作效率,并重点减少空调制冷过程中所需的能源消耗。
一般来说,空调设计之初为了满足中央空调系统的最大负荷,制造商往往会预留10%~20%的余量。
也就是说,在中央空调的节能领域研究存在一定的富余,对于中
变频技术在中央空调制冷系统中的应用
吴建华
(武汉职业技术学院,湖北 武汉 430074)
摘要:随着社会的进步,人们的生活质量不断提升。
据国家电力部门的相关数据统计,我国城市建筑中中央空调的使用率正在以逐年上升的态势发展,而中央空调的总用电量数值也在一路飙升,甚至超出建筑楼房总用电量的70%。
近几年,随着我国社会能源耗用量的不断加大,人们的节能环保意识也不断提升,不论是企业还是个人,都开始重视中央空调的节能问题。
中央空调在正常使用过程中,耗电量占比最大的为中央空调制冷系统,基于此,本文主要针对中央空调制冷系统组成部分展开研究分析。
关键词:变频技术;中央空调制冷系统;工作原理;节能技术
中图分类号:TM921.51 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)04(下)-0154-03
央空调的性能优化仍具有上升空间。
变频技术的引进使中央空调的性能更加优良,同时提升了室内环境的舒适度,满足人体对于室内温控的实际需求。
而且,该项技术的应用能够有效地降低中央空调运行过程中所需的能耗,使空调智能化、自动化水平大大提高。
1 中央空调系统概述1.1 中央空调系统基本构成
中央空调系统主要利用铜管将系统中的制冷压缩机、冷凝设备、蒸发设备以及节流器按一定的顺序进行连接,使这固定,精确定位下焊点位置绝对准确,可大幅度提升焊接的质量、品质,人工操作难度低,技术要求少,即焊点质量相比人工操作更加稳定。
(2)对劳动条件、生产环境进
行改善,工人只需要对工件进行装卸,加工阶段能够实现远离焊件,同时无
须再使用手工焊钳,大幅度降低劳动强度,简化工人工作。
(3)生产率大幅度提升,基于自动化的变位机,可实现系统连续24h 不间断生产加工,而一个工作站只需要配备1名操作人员,同时降低企业人力成本。
(4)产量可控、产品周期明确,可以基于程序的编制来实现生产节拍的控制,因此焊件具有固定的生产周期,可以灵活地依据实际生产需求进行生产计划调控。
(5)采用变位机,能够有效地避免夹具、焊钳的碰撞,
在提升设备使用寿命的同时,降低设备维护的费用,有效地弥补了传统人工形式的焊钳夹具操作存在的费用高、寿命短弊端。
可见,在加工焊件阶段使用变位机,能够进一步提升生
产效率、降低生产成本、提升产品质量,改善生产环境。
4 结语
随着技术水平和工艺水平的提升,人工焊接变位机在我国越来越得到重视,而且得到了广泛的认可,现在焊接变位机已经成了我国的制造行业中不可或缺的设备,因为在使用
焊接变位机对工作效率的提升、对成本的控制、对焊接质量的保证和改善都得到了业内人士的认可,最重要的是在焊接变位机的辅助下,各种焊接方法都可以充分稳定地发挥各自的效能。
为适应行业生产需要,该变位机设计针对实际应用中存在问题,加强了设备的稳定性,刚强度等方面的设计,应用效果表明,此变位机在使用过程中性能可靠,效果良好,有效地提高了生产效率。
参考文献:
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[3]廖小吉,樊启永.焊接变位机关键参数的校核及设计[J].电焊机, 2016,46(3):61-65.
[4]王斌武.数控焊接变位机在截割头制造中的设计与应用[J].煤炭技术
,2009,28(11).
图4
传动系统图
图5
回转系统 。