本文關(guān)鍵詞：翅片管暖氣管板數(shù)控焊接專機(jī)的研制

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【摘要】：本課題是為了制作一種翅片管暖氣自動(dòng)焊接專機(jī)進(jìn)行的研究。翅片暖氣的焊接包括:水盒-絲頭的焊接與管-板焊接兩個(gè)部分,本課題主要針對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)和電氣控制系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)。暖氣管板數(shù)控焊接專機(jī)采用了二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接方法,其焊接速度為280-400mm/min。翅片暖氣管板數(shù)控焊接專機(jī)的機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)包括焊接專機(jī)整體框架設(shè)計(jì)、三維軌跡運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)、工裝夾具設(shè)計(jì)等。其設(shè)計(jì)涉及到十字滑臺(tái)、管板夾具工裝、絲頭夾具工裝、焊槍夾具工裝、氣缸、電動(dòng)機(jī)、滾珠螺桿等的設(shè)計(jì)以及定位。設(shè)計(jì)中還涉及到了焊槍的安裝固定,焊接槍體夾具的設(shè)計(jì)、安裝,使焊槍姿態(tài)方便調(diào)整,易于實(shí)現(xiàn)焊槍與焊縫的對(duì)位。同時(shí)還給出了工件的定位和工裝結(jié)構(gòu)、設(shè)備整體框架的設(shè)計(jì)方案。設(shè)計(jì)的十字滑臺(tái)實(shí)物與控制系統(tǒng)組成了運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了焊槍的三維運(yùn)動(dòng)。在電氣控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)中,采用了兩種可編程控制器,分別為西門子系列的CPU226H和XL12-30三軸數(shù)控控制系統(tǒng),選取步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器、電磁閥、繼電器等元件完成對(duì)步進(jìn)電機(jī)、氣動(dòng)夾具、焊機(jī)等的控制。基于焊接工藝的要求,需要對(duì)焊接速度進(jìn)行控制。在暖氣管板數(shù)控焊接專機(jī)中使用電感式接近開關(guān)控制焊槍的行程。焊接啟停的控制是通過(guò)控制繼電器的通斷電實(shí)現(xiàn)的。在XL12-30三軸數(shù)控控制系統(tǒng)中,使用了直線插補(bǔ)、順圓插補(bǔ)、逆圓插補(bǔ)等方法,編制了管板環(huán)焊縫、絲頭環(huán)焊縫焊接程序。控制系統(tǒng)以Trust CTSC-200系列CPU226H為核心,以TD200為人機(jī)界面,形成了焊槍的三軸自動(dòng)控制系統(tǒng)。CPU226H控制器有四個(gè)輸出點(diǎn)能夠輸出高速脈沖,驅(qū)動(dòng)器驅(qū)動(dòng)步進(jìn)電機(jī),使焊槍實(shí)現(xiàn)焊槍三維軌跡運(yùn)動(dòng),實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)焊接過(guò)程。以CPU226H為基礎(chǔ),完成了示教編程的設(shè)計(jì),調(diào)試運(yùn)行表明:該焊接專機(jī)控制系統(tǒng)滿足了翅片暖氣管板焊接的要求,為翅片暖氣管板焊接提供了一種新設(shè)備。如果更換工裝,該專機(jī)還可滿足更多自動(dòng)焊接領(lǐng)域的需求。
【關(guān)鍵詞】：翅片暖氣 焊接專機(jī) 焊接工裝 示教系統(tǒng)
【學(xué)位授予單位】：沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TG43
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 第1章 緒論10-16
• 1.1 本課題的研究意義10-11
• 1.2 焊接的概述11-12
• 1.3 焊接技術(shù)發(fā)展概況12-13
• 1.4 焊接機(jī)器人的發(fā)展現(xiàn)狀13-14
• 1.5 焊接專機(jī)14-15
• 1.6 課題的難點(diǎn)和設(shè)想15-16
• 第2章 焊接專機(jī)的總體設(shè)計(jì)16-18
• 2.1 課題的主要工作內(nèi)容16
• 2.2 焊接設(shè)備及工藝16
• 2.3 XL12-30數(shù)控系統(tǒng)介紹16-17
• 2.4 Trust PLC CTSC-200系列CPU266H介紹17-18
• 第3章 焊接專機(jī)的機(jī)械設(shè)計(jì)18-34
• 3.1 焊接專機(jī)總體設(shè)計(jì)思想19
• 3.2 三維運(yùn)動(dòng)軌跡的機(jī)械設(shè)計(jì)19-26
• 3.2.1 滑臺(tái)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)19-21
• 3.2.2 絲杠的選擇與校核21-23
• 3.2.3 聯(lián)軸器的選擇23-24
• 3.2.4 計(jì)算轉(zhuǎn)矩24
• 3.2.5 計(jì)算與選擇步進(jìn)電機(jī)24-25
• 3.2.6 軸承的選擇25-26
• 3.3 暖氣管板焊接工裝設(shè)計(jì)26-29
• 3.4 暖氣片絲頭工裝設(shè)計(jì)29-30
• 3.5 焊接專機(jī)的其他工裝設(shè)計(jì)30-34
• 3.5.1 焊槍夾具結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)30-32
• 3.5.2 氣動(dòng)夾具工裝32-33
• 3.5.3 限位開關(guān)工裝設(shè)計(jì)33-34
• 第4章 焊接專機(jī)的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)34-57
• 4.1 控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)思路及方案34-35
• 4.1.1 工作過(guò)程分析34-35
• 4.1.2 控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)目標(biāo)35
• 4.2 元件的選擇35-36
• 4.2.1 步進(jìn)電機(jī)選擇35-36
• 4.2.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)器的選擇36
• 4.3 焊接專機(jī)工作原理36
• 4.4 XL12-30數(shù)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)36-38
• 4.4.1 系統(tǒng)參數(shù)36-37
• 4.4.2 電子齒輪的設(shè)定37
• 4.4.3 I/O設(shè)置37-38
• 4.5 XL12-30數(shù)控系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)38-41
• 4.5.1 元件布置圖39-40
• 4.5.2 焊接專機(jī)工作時(shí)序40-41
• 4.6 XL12-30程序設(shè)計(jì)41-45
• 4.6.1 XL12-30程序源代碼44-45
• 4.7 Trust PLC CTSC-200系列CPU226H的控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)45-46
• 4.7.1 CPU226H常規(guī)特性45
• 4.7.2 I/O特性45-46
• 4.8 CPU226H的控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)46-48
• 4.8.1 元件布置47
• 4.8.2 輸入和輸出47-48
• 4.9 CPU226H程序設(shè)計(jì)48-57
• 4.9.1 PLC程序源代碼52-57
• 第5章 示教編程設(shè)計(jì)57-59
• 5.1 示教編程的設(shè)計(jì)思想57
• 5.2 示教編程程序設(shè)計(jì)57-59
• 第6章 結(jié)論59-60
• 參考文獻(xiàn)60-63
• 附錄A 圖紙63-81
• 附錄B 程序源代碼81-93
• 在學(xué)研究成果93-94
• 致謝94

【相似文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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2 吳盛英,于正書;采樣控制技術(shù)中直線插補(bǔ)實(shí)用算法[J];青島大學(xué)學(xué)報(bào)(工程技術(shù)版);1996年01期

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7 高海濤;;基于單片機(jī)的新型逐點(diǎn)比較直線插補(bǔ)法設(shè)計(jì)[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2009年02期

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9 李雅青,于松章;一種數(shù)控自動(dòng)編程直線插補(bǔ)的新算法[J];現(xiàn)代機(jī)械;2002年01期

10 李惠光;鄭繩楦;王丹萍;;改進(jìn)的最小偏差法直線插補(bǔ)及其軟件[J];東北重型機(jī)械學(xué)院學(xué)報(bào);1991年02期

中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 王凱;翅片管暖氣管板數(shù)控焊接專機(jī)的研制[D];沈陽(yáng)工業(yè)大學(xué);2016年

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本文編號(hào)：897951