本文關(guān)鍵詞：旋耕機(jī)刀軸自動(dòng)焊接設(shè)備的研發(fā)

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【摘要】：旋耕機(jī)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械的主要裝備之一,刀軸是旋耕機(jī)上的關(guān)鍵部件。刀軸由軸管和若干個(gè)焊接在軸管上成正反兩條螺旋線排列的刀座組成。目前刀座的焊接多數(shù)采用人工手動(dòng)的方式,該方式勞動(dòng)強(qiáng)度大,焊接位置偏差大,刀軸質(zhì)量得不到保證。焊接機(jī)器人可以很好地解決上述問題,但是昂貴的價(jià)格又制約了其普及發(fā)展。因此,研發(fā)一套專用于旋耕機(jī)刀軸焊接的自動(dòng)化設(shè)備具有十分重要的意義。通過對(duì)刀軸結(jié)構(gòu)和焊縫技術(shù)要求的分析,首先確定了焊接軌跡方案。每個(gè)刀座在軸管上有四條焊縫,兩條短直焊縫和兩條弧形焊縫。采用兩把焊槍同時(shí)對(duì)兩條短直焊縫焊接,焊接時(shí)軸管不動(dòng)靠焊槍的移動(dòng)來完成,然后對(duì)兩個(gè)弧形焊縫順序進(jìn)行焊接,焊接時(shí)焊槍不動(dòng)靠軸管的一個(gè)往復(fù)轉(zhuǎn)動(dòng)來完成。一個(gè)刀座焊接完成后,刀座自動(dòng)上料裝置供給一個(gè)待焊刀座到下一個(gè)待焊接位置,重復(fù)上述單個(gè)刀座的焊接過程,直至完成整個(gè)刀軸的焊接。本文設(shè)計(jì)的旋耕機(jī)刀軸自動(dòng)焊接設(shè)備由主機(jī)架、工件裝夾裝置、附機(jī)架移動(dòng)裝置、焊槍夾持和移動(dòng)裝置以及刀座自動(dòng)上料裝置組成。工件裝夾裝置由主傳動(dòng)箱和尾座組成,前者固定在主機(jī)架的一端,用于夾緊工件,提供焊接過程的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng);后者安裝在主機(jī)架另一端,通過氣動(dòng)滑臺(tái)驅(qū)動(dòng)頂緊工件。附機(jī)架移動(dòng)裝置由驅(qū)動(dòng)裝置和承載臺(tái)組成,驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)附機(jī)架在主機(jī)架上縱向移動(dòng),為實(shí)現(xiàn)所有刀座的焊接提供運(yùn)動(dòng)。焊槍夾持和移動(dòng)裝置由焊槍夾持器和十字滑臺(tái)組成,前者用于夾持焊槍并可以對(duì)焊槍位置調(diào)整;后者為焊槍提供所需運(yùn)動(dòng)軌跡。刀座自動(dòng)上料裝置由刀座庫和刀座輸送裝置組成,刀座庫用于儲(chǔ)放刀座;后者將刀座輸送到待焊接位置。該焊接設(shè)備使用了PLC為核心的控制系統(tǒng),采用梯形圖進(jìn)行了程序的編寫,并完成了軟件的實(shí)驗(yàn)室調(diào)試工作。通過控制系統(tǒng)的參數(shù)設(shè)置和控制開關(guān)位置的調(diào)整,該設(shè)備可以滿足不同規(guī)格旋耕機(jī)刀軸的焊接要求。
【關(guān)鍵詞】：旋耕機(jī) 刀軸 刀座 自動(dòng)焊接 焊接設(shè)備
【學(xué)位授予單位】：河北科技大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TG409
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-13
• 1.1 課題的研究背景及意義9-10
• 1.2 自動(dòng)化焊接設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.2.1 國外自動(dòng)化焊接設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀10
• 1.2.2 國內(nèi)自動(dòng)化焊接設(shè)備發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 本課題主要研究內(nèi)容11-13
• 第2章 旋耕機(jī)刀軸自動(dòng)焊接設(shè)備總體方案的設(shè)計(jì)13-19
• 2.1 焊接軌跡方案的確定13-14
• 2.2 焊接工藝方案的分析確定14-15
• 2.3 焊接設(shè)備的設(shè)計(jì)原則15-16
• 2.4 機(jī)械系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)16-18
• 2.5 控制系統(tǒng)的總體方案設(shè)計(jì)18
• 2.6 本章小結(jié)18-19
• 第3章 旋耕機(jī)刀軸自動(dòng)焊接設(shè)備機(jī)械結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)19-49
• 3.1 主機(jī)架的設(shè)計(jì)19-20
• 3.2 工件裝夾裝置的設(shè)計(jì)20-26
• 3.2.1 主傳動(dòng)箱的設(shè)計(jì)20-23
• 3.2.2 尾座的設(shè)計(jì)23-26
• 3.3 附機(jī)架移動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)26-31
• 3.4 焊槍夾持和移動(dòng)裝置的設(shè)計(jì)31-32
• 3.5 刀座自動(dòng)上料裝置的設(shè)計(jì)32-41
• 3.5.1 支撐架的設(shè)計(jì)33-34
• 3.5.2 刀座庫的設(shè)計(jì)34-40
• 3.5.3 刀座輸送裝置的設(shè)計(jì)40-41
• 3.6 焊接設(shè)備關(guān)鍵零部件的校核計(jì)算41-47
• 3.6.1 ANSYS軟件簡介41-42
• 3.6.2 主機(jī)架的靜力學(xué)分析42-44
• 3.6.3 支撐架的靜力學(xué)分析44-47
• 3.7 本章小結(jié)47-49
• 第4章 旋耕機(jī)刀軸自動(dòng)焊接設(shè)備控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)49-59
• 4.1 PLC概述49-51
• 4.1.1 PLC的組成49-50
• 4.1.2 PLC的工作原理50
• 4.1.3 PLC的表達(dá)方式50-51
• 4.2 PLC控制系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)51-58
• 4.2.1 PLC控制系統(tǒng)要求分析51
• 4.2.2 焊接設(shè)備控制流程51
• 4.2.3 PLC控制系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)51-55
• 4.2.4 PLC控制系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)55-58
• 4.3 軟件的實(shí)驗(yàn)室調(diào)試58
• 4.4 本章小結(jié)58-59
• 結(jié)論59-61
• 參考文獻(xiàn)61-65
• 攻讀碩士學(xué)位期間所發(fā)表的論文65-67
• 致謝67

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：579546