本文關(guān)鍵詞：短距直角自動立焊機(jī)的研究

  更多相關(guān)文章： 短距離 直角 立焊 可編程控制器

【摘要】：面對經(jīng)濟(jì)危機(jī)和國家供給側(cè)改革雙重的壓力,我國船廠遇到前所未有的危機(jī),中小型船廠紛紛面臨倒閉。焊接作為造船成本消耗重要的一環(huán),在船舶建造中焊接工時約占總工時的70%,焊接成本約占船舶建造總成本的30%~50%。因此,通過焊接自動化提高焊接生產(chǎn)效率,成為增強(qiáng)船廠核心競爭力的有效措施。由于船舶結(jié)構(gòu)的特殊性,船廠焊接通常采用普通的半自動CO2氣體保護(hù)焊。該焊機(jī)具有生產(chǎn)效率低、工作環(huán)境差、勞動強(qiáng)度高,且受人為因素影響大,焊接質(zhì)量得不到保證。在船舶制造行業(yè),立角焊又是一個非常重要的環(huán)節(jié),它不同于平角焊,對于焊接工人的要求很高,而且生產(chǎn)效率很低。針對船舶結(jié)構(gòu)的特點和我國焊接自動化技術(shù)在船廠應(yīng)用現(xiàn)狀,本文針對船體雙層底分段中的肋骨和肋板所形成的短距離直角立焊縫設(shè)計了短距直角自動立焊機(jī)。短距直角自動立焊機(jī)分機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)兩部分。本文對機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)進(jìn)行了兩種方案設(shè)計,通過兩種方案的對比分析,最終確定了組成短距直角自動立焊機(jī)的上下運動和左右擺動的機(jī)構(gòu),該機(jī)構(gòu)使用傳動效率和穩(wěn)定性高的滾珠絲桿和步進(jìn)電機(jī)組成。本設(shè)計在自動控制方面,通過對步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器和可編程控制器的特點進(jìn)行分析和了解,確定了可編程控制器和步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的型號。通過對機(jī)械執(zhí)行系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng)的連接,利用可編程控制器中編寫的梯形圖程序來控制焊機(jī)的焊接長度、焊接速度和左右擺動速度等焊接工藝參數(shù)。本文通過對船舶焊接工藝的研究,確定了短距直角自動立焊機(jī)的焊接工藝參數(shù)。運用設(shè)計的短距直角自動立焊機(jī)對10mm板厚直角立焊進(jìn)行試驗。通過改變焊槍傾角、焊接電壓和焊接左右擺動速度等焊接工藝參數(shù),來分析每個工藝參數(shù)對焊縫的影響。最后通過在船廠的實際運用與手工焊接CO2氣體保護(hù)焊效率對比,得出本次設(shè)計的短距直角自動立焊機(jī)能夠滿足船廠短距直角焊接的要求,而且可以顯著提高船廠焊接的生產(chǎn)效率。
【關(guān)鍵詞】：短距離 直角 立焊 可編程控制器
【學(xué)位授予單位】：江蘇科技大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG409
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-14
• 第1章 緒論14-22
• 1.1 研究背景14
• 1.2 短距直角自動立焊機(jī)的研究意義14-15
• 1.3 國內(nèi)外焊接自動化應(yīng)用現(xiàn)狀15-21
• 1.3.1 國外焊接自動化應(yīng)用現(xiàn)狀15-17
• 1.3.2 國內(nèi)船廠焊接自動化應(yīng)用現(xiàn)狀17-18
• 1.3.3 國內(nèi)外自動化焊接技術(shù)水平差距18-19
• 1.3.4 焊接自動化重點發(fā)展方向19-20
• 1.3.5 自動化發(fā)展面臨的難題20-21
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容21
• 1.5 本章小結(jié)21-22
• 第2章 短距直角自動立焊機(jī)機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計22-38
• 2.1 短距直角自動立焊機(jī)的焊接結(jié)構(gòu)和要求22-25
• 2.1.1 焊接結(jié)構(gòu)22-24
• 2.1.2 肋板與縱骨焊接位置參數(shù)24
• 2.1.3 焊接要求24-25
• 2.2 短距直角自動立焊機(jī)的機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計25-29
• 2.2.1 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計方案25-27
• 2.2.2 機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計方案優(yōu)缺點對比27-28
• 2.2.3 短距直角自動立焊機(jī)的工作原理28-29
• 2.3 短距直角自動立焊機(jī)焊炬升降機(jī)構(gòu)的設(shè)計29-32
• 2.3.1 電機(jī)的選用29-30
• 2.3.2 滾珠絲桿副工作原理30-31
• 2.3.3 焊炬升降軌道31-32
• 2.3.4 升降軌道的防護(hù)32
• 2.4 短距直角自動立焊機(jī)焊槍定位的設(shè)計32-34
• 2.5 短距直角自動立焊機(jī)焊炬左右擺動機(jī)構(gòu)的設(shè)計34-37
• 2.5.1 焊接擺動的方式及適用范圍35-36
• 2.5.2 焊接擺動機(jī)構(gòu)功能要求36
• 2.5.3 擺動機(jī)械機(jī)構(gòu)36-37
• 2.6 本章小結(jié)37-38
• 第3章 短距直角自動立焊機(jī)自動控制38-56
• 3.1 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器38-42
• 3.1.1 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器工作原理38-40
• 3.1.2 步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動器的驅(qū)動方式40-41
• 3.1.3 電機(jī)接線方法的選擇41-42
• 3.2 PLC的控制原理42-45
• 3.2.1 PLC的基本結(jié)構(gòu)42-43
• 3.2.2 PLC工作原理43-45
• 3.3 PLC控制步進(jìn)電機(jī)45-48
• 3.3.1 常見的步進(jìn)電機(jī)的工作方式45
• 3.3.2 步進(jìn)電機(jī)控制原理45-47
• 3.3.3 步進(jìn)電機(jī)的控制方式47-48
• 3.4 焊炬升降機(jī)構(gòu)和左右擺動自動控制的研究48-53
• 3.4.1 焊槍升降機(jī)構(gòu)自動控制的設(shè)計48-49
• 3.4.2 左右擺動自動控制的設(shè)計49-52
• 3.4.3 擺速控制方法52-53
• 3.4.4 擺幅控制方法53
• 3.4.5 焊槍左右停留時間的控制53
• 3.5 焊接過程中自動化控制53-54
• 3.6 本章小結(jié)54-56
• 第4章 短距直角自動立焊機(jī)的焊接工藝的分析56-70
• 4.1 焊接工藝的研究56-60
• 4.1.1 焊接方法與極性的選擇56-57
• 4.1.2 焊接材料的分析57
• 4.1.3 其它焊接工藝參數(shù)分析57-60
• 4.2 短距直角自動立焊機(jī)焊接試驗60-66
• 4.3 短距直角自動立焊機(jī)在船廠的實際應(yīng)用66-68
• 4.4 本章小結(jié)68-70
• 第5章 總結(jié)與展望70-72
• 參考文獻(xiàn)72-78
• 附錄A 短距直角自動立焊機(jī)圖78-79
• 附錄B 短距直角自動立焊機(jī)實物接線圖79-80
• 附錄C PLC控制焊機(jī)梯形圖80-81
• 附錄C PLC控制焊機(jī)梯形圖（續(xù)前頁）81-82
• 致謝82

【相似文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 韓利虎;;淺談步進(jìn)電機(jī)的基本原理[J];內(nèi)蒙古石油化工;2007年11期

2 楊冬霞;范長勝;;橢圓形鏡框加工中步進(jìn)電機(jī)的控制研究[J];林業(yè)機(jī)械與木工設(shè)備;2010年02期

3 毛紀(jì)文;;步進(jìn)電機(jī)的應(yīng)用[J];黑龍江冶金;2013年01期

4 ;試制步進(jìn)電機(jī)簡介[J];化工自動化及儀表;1976年06期

5 范兆岐;;一一二廠研制成功交流步進(jìn)電機(jī)[J];航空工藝技術(shù);1979年10期

6 寧奇志;;步進(jìn)電機(jī)為什么會多走[J];電加工;1987年06期

7 王富東;步進(jìn)電機(jī)的動態(tài)升降速控制[J];蘇州絲綢工學(xué)院學(xué)報;1998年05期

8 丁偉雄,楊定安,宋曉光;步進(jìn)電機(jī)的控制原理及其單片機(jī)控制實現(xiàn)[J];煤礦機(jī)械;2005年06期

9 毛玉蓉,翁惠輝,肖紅翼;五相步進(jìn)電機(jī)在平流泵中的應(yīng)用[J];石油儀器;2005年05期

10 徐益民;步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)控制系統(tǒng)的設(shè)計[J];煤礦機(jī)械;2005年01期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳愛國;黃文玲;楊紅紅;;步進(jìn)電機(jī)升降速曲線的研究[A];第11屆全國電氣自動化電控系統(tǒng)學(xué)術(shù)年會論文集[C];2002年

2 王玉琳;;步進(jìn)電機(jī)的一種分度算法[A];先進(jìn)制造技術(shù)論壇暨第二屆制造業(yè)自動化與信息化技術(shù)交流會論文集[C];2003年

3 董國鋼;;開環(huán)步進(jìn)電機(jī)系統(tǒng)控制策略[A];AECC專題學(xué)術(shù)研討會論文集[C];2007年

4 吳光丹;尹燕亮;;淺談步進(jìn)電機(jī)的基本原理[A];山東水利科技論壇2007[C];2007年

5 韓春燕;姜慧研;李丹程;;微型輸注儀器步進(jìn)電機(jī)的一種新型驅(qū)動方式[A];2008’“先進(jìn)集成技術(shù)”院士論壇暨第二屆儀表、自動化與先進(jìn)集成技術(shù)大會論文集[C];2008年

6 楊亮;曹陽;潘能乾;羅宋平;李潔;;利用計算機(jī)并口對步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行控制[A];綠色制造與低碳經(jīng)濟(jì)——2010年海南省機(jī)械工程學(xué)會、海南省機(jī)械工業(yè)質(zhì)量管理協(xié)會“年會”暨機(jī)械工程科技學(xué)術(shù)報告會論文集[C];2010年

7 龍濤;萬國龍;;步進(jìn)電機(jī)全閉環(huán)控制在微波輻射計中的應(yīng)用[A];全國第4屆信號和智能信息處理與應(yīng)用學(xué)術(shù)會議論文集[C];2010年

8 余熾業(yè);宋躍;;應(yīng)用步進(jìn)電機(jī)的單片機(jī)綜合設(shè)計性實驗系統(tǒng)設(shè)計[A];教育部中南地區(qū)高等學(xué)校電子電氣基礎(chǔ)課教學(xué)研究會第二十屆學(xué)術(shù)年會會議論文集（上冊）[C];2010年

9 胡翊;范之國;魏靖敏;薛艷;;多軸步進(jìn)電機(jī)控制系統(tǒng)設(shè)計[A];中國儀器儀表學(xué)會第九屆青年學(xué)術(shù)會議論文集[C];2007年

10 呂建工;;步進(jìn)電機(jī)原理及應(yīng)用[A];第二十五屆全國空間探測學(xué)術(shù)研討會摘要集[C];2012年

中國重要報紙全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 林宗輝;步進(jìn)電機(jī)解決方案[N];電子資訊時報;2007年

2 湖南 張政軍 錢麗霞;用觸摸屏仿真步進(jìn)電機(jī)運行的方法[N];電子報;2011年

3 廣東 肖正光;如何判斷步進(jìn)電機(jī)的相序及首尾端[N];電子報;2004年

4 河南 劉利君;步進(jìn)電機(jī)和伺服電機(jī)的比較(上)[N];電子報;2012年

5 成都 青化 編譯;用步進(jìn)電機(jī)做風(fēng)力發(fā)電機(jī)[N];電子報;2007年

6 貴州 吳志海;室內(nèi)監(jiān)視攝像頭目標(biāo)自動跟蹤控制系統(tǒng)設(shè)計[N];電子報;2008年

7 南京 胡翔;步進(jìn)電機(jī)勵磁器HSM1524[N];電子報;2005年

8 山西 劉繼位 編譯;用D類放大器驅(qū)動步進(jìn)電機(jī)[N];電子報;2012年

9 西安思源學(xué)院 盧西瑾;用AT89C51控制3.5英寸軟驅(qū)步進(jìn)電機(jī)[N];電子報;2005年

10 湖南 劉力豐;談數(shù)控驅(qū)動與步進(jìn)電機(jī)連線不匹配故障的處理[N];電子報;2006年

中國碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 彭景春;多步進(jìn)電機(jī)的同步精確運動控制研究[D];哈爾濱理工大學(xué);2009年

2 周艷秋;步進(jìn)電機(jī)定位控制技術(shù)的研究[D];大連交通大學(xué);2009年

3 孫立中;步進(jìn)電機(jī)的微機(jī)遙控系統(tǒng)的設(shè)計[D];東北石油大學(xué);2010年

4 王玉剛;中藥調(diào)劑設(shè)備中注藥系統(tǒng)的設(shè)計[D];東北師范大學(xué);2015年

5 劉洋;牛仔褲生產(chǎn)線掃粉工藝機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計與試驗研究[D];五邑大學(xué);2015年

6 徐萌良;基于步進(jìn)電機(jī)的汽車油量指示的設(shè)計與實現(xiàn)[D];上海交通大學(xué);2012年

7 韓莎莎;激光旋轉(zhuǎn)加工控制系統(tǒng)的研究[D];河北工業(yè)大學(xué);2015年

8 張磊;纖維拉伸實驗臺研制及其測試方法研究[D];山東輕工業(yè)學(xué)院;2011年

9 王睿;高動態(tài)特性步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動控制系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D];浙江大學(xué);2016年

10 姚陽陽;基于PLC控制的藥液配比系統(tǒng)的設(shè)計與試驗研究[D];塔里木大學(xué);2016年

，

本文編號：705920