本文關鍵詞：打漿機刀軸自動焊接控制系統(tǒng)的研制

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【摘要】：近年來，自動控制系統(tǒng)越來越成熟，被廣泛的運用到了農(nóng)機具的生產(chǎn)活動中。焊接工藝是農(nóng)機制造過程中應用廣泛但最重要的生產(chǎn)工藝之一，焊件質(zhì)量的好壞對最終產(chǎn)品品質(zhì)及性能具有非常重要甚至是決定性的影響。傳統(tǒng)人工焊接效率低下、焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，經(jīng)常返工及焊接外觀不好需增加打磨修補工序等問題，嚴重影響了整機生產(chǎn)效率和品質(zhì)。打漿機刀軸是打漿機最核心的工作部件之一，在作業(yè)過程中承受復雜的交變重載，刀座在刀軸上呈復雜雙線螺旋分布，故對焊接工藝及焊后質(zhì)量要求極高，傳統(tǒng)人工焊接在焊件質(zhì)量與效率均較難滿足打漿機刀軸的焊接要求。因此通過自動控制系統(tǒng)的改進，針對打漿機刀軸的特點，設計打漿機刀軸自動焊接控制系統(tǒng)，對于提高打漿機刀軸生產(chǎn)效率及提高焊件質(zhì)量具有重要的現(xiàn)實意義。 本課題研究的打漿刀軸自動焊接裝置是針對長春格瑞特農(nóng)業(yè)裝備科技有限公司在生產(chǎn)水田耙漿平地機（以下稱為打漿機）過程中打漿機刀軸刀座的人工焊接工藝難以滿足產(chǎn)品品質(zhì)需求的現(xiàn)狀而專門設計開發(fā)的一款可編程的機電氣一體化的自動焊接裝置。自動焊機克服了人工焊接效率低、焊接變形較大以及焊縫美觀度差等問題，，提高了打漿刀軸生產(chǎn)效率和產(chǎn)品品質(zhì)。 本自動焊接裝置自動控制系統(tǒng)采用CNC（數(shù)控機床）及PLC（可編程控制器）控制系統(tǒng)控制，以南京大地公司的兩軸計算機控制機床的控制系統(tǒng)為主電氣系統(tǒng)設計的自動控制系統(tǒng)；采用PLC程序控制加上電磁閥等氣動元件、直線導軌、傳感器、行程開關等制成刀座的壓緊和卸料裝置；利用伺服電機、伺服行星減速機、同步帶來驅(qū)動打漿刀軸旋轉(zhuǎn)實現(xiàn)刀座徑向的精確定位；利用伺服電機、伺服行星減速機、精密滾珠絲杠、直線導軌構成的Y軸驅(qū)動系統(tǒng)進行刀座軸向位置的自動精確定位。通過運行焊接程序，CNC控制伺服系統(tǒng)兩軸聯(lián)動實現(xiàn)刀座的雙線螺旋分布的定位和滿焊，并且優(yōu)化了焊接程序，減少刀軸的焊接變形。自動焊接裝備經(jīng)加工、組裝、調(diào)試后，目前已經(jīng)投入正常生產(chǎn)，達到了預期的設計參數(shù)指標要求。
【關鍵詞】：打漿機刀軸 自動焊接 自動控制系統(tǒng) 伺服系統(tǒng)
【學位授予單位】：吉林大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG409
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-11
• 第一章 緒論11-17
• 1.1 研究的背景和意義11-12
• 1.1.1 選題背景11-12
• 1.1.2 研究的目的及意義12
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-15
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀12-13
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀13-14
• 1.2.3 焊接自動化技術發(fā)展趨勢14-15
• 1.4 課題來源15
• 1.5 研究的主要內(nèi)容15-17
• 第二章 自動焊接工藝的研究與分析17-31
• 2.1 引言17
• 2.2 自動控制方式的選型17-18
• 2.3 打漿機刀軸刀座的焊接工藝18-23
• 2.3.1 焊件原材料選擇及校核18-21
• 2.3.2 焊接材料及焊接處理方法21-23
• 2.4 人工焊接工藝優(yōu)缺點分析23-25
• 2.5 刀軸自動焊接設計目標25-27
• 2.6 刀座自動焊總體方案確定27-31
• 第三章 傳動系統(tǒng)設計31-55
• 3.1 引言31
• 3.2 傳動系統(tǒng)的設計方案31-34
• 3.2.1 傳動方式的確定31-33
• 3.2.2 機架的結構選型33
• 3.2.3 機架尺寸確定33-34
• 3.3 滾珠絲杠的選型設計34-35
• 3.3.1 滾珠絲杠的概述34
• 3.3.2 滾珠絲杠的選型34-35
• 3.4 減速電機選型35-43
• 3.4.1 減速電機概述35
• 3.4.2 減速電機選型計算35-43
• 3.5 同步帶傳動的設計43-53
• 3.6 氣動送料系統(tǒng)的設計53-54
• 3.6.1 氣動系統(tǒng)設計53-54
• 3.6.2 氣動元件的選型54
• 3.7 本章小結54-55
• 第四章 控制系統(tǒng)設計55-69
• 4.1 引言55
• 4.2 機電系統(tǒng)設計55-61
• 4.2.1 概要55-56
• 4.2.2 PLC 的選型設計56-58
• 4.2.3 接觸器的選擇58-59
• 4.2.4 電磁繼電器的選擇59-60
• 4.2.5 熱繼電器的選擇60
• 4.2.6 斷路器的選擇60-61
• 4.2.7 其它電器元件的選擇61
• 4.3 數(shù)控系統(tǒng)接線連接61-65
• 4.4 刀軸自動焊程序65-67
• 4.5 本章小結67-69
• 第五章 自動控制系統(tǒng)的調(diào)試69-73
• 5.1 引言69
• 5.2 伺服系統(tǒng)的調(diào)試69-71
• 5.2.1 調(diào)試內(nèi)容69-70
• 5.2.2 調(diào)試方法70
• 5.2.3 調(diào)試結果70-71
• 5.3 焊接程序調(diào)試71-72
• 5.3.1 調(diào)試目的71
• 5.3.2 調(diào)試方法71
• 5.3.3 調(diào)試時出現(xiàn)的問題71-72
• 5.4 調(diào)試結果72
• 5.5 本章小結72-73
• 第六章 總結與展望73-75
• 6.1 主要工作內(nèi)容73
• 6.2 研究展望73-75
• 參考文獻75-79
• 致謝79-81
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表論文、參加科研和獲獎情況81-83
• 導師及作者簡介83

【參考文獻】

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本文編號：878532