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（答辩稿）管道外圆自动焊接机结构设计（CAD图纸+DOC论文）

管道外圆自动焊接机结构设计摘要精度设定值的或中的最大值横向模块调整速度高度模块调整速度倾角模块调整速度夹角模块调整速度.送丝机构速度范围机械行程横向模块高度模块，并设有的手动调整范围倾角模块夹角模块自动焊接机总体方案的确定管道全位置自动焊接机是由机械系统和微机智能控制系统组成，机械系统是管道全位置自动焊接机的执行系统。管道焊接工程现场施工都在野外作业，而且环境相对比较恶劣，般施工周期也比较长，为了满足现场要求，达到焊接质量和提高劳动效率，本设计自动焊接机要求重量轻体积小操作简单安装调试和维护方便，故本管道全位置自动焊接机采用模块化设计，包括焊接小车和轨道两部分，其中焊接小车包括以下模块行走机构横向调整机构高度调整机构倾角调整机构焊枪摆动机构送丝机构。焊接小车通过夹紧机构安装在焊接轨道上，带动焊枪沿管壁外径作圆周运动，小车上的摆动机构横向与高度调整机构用以实现焊枪的横向摆动跟踪和上下移动。送丝装置可外挂在焊接小车上，并与焊接小车绝缘，这样可方便换丝，提高工作效率。整机主要部件采用强度高重量轻的铝合金加工而成，从而使整机重量轻并满足强度要求。.管道外圆自动焊机的设计基本思路管道外圆自动焊机的设计采用以下基本思路焊接小车焊接小车带动焊枪自动行走，于其上可实现焊枪位置的上下左右调整以及焊枪角度调整。导向轨道焊接小车依靠导向轨道实现自动行走。轨道装拆简便易行，安装时定位准确。焊接机械手焊接机械手夹持焊枪实现焊接。拆装方便，稳定性好。.小车行走机构基本工作原理行走机构采用齿轮传动方式。由伺服电机驱动主齿轮旋转，再通过介轮与导轨上的齿啮合，导轨是固定于待焊管道的外径上，从而使行走小车沿管道外径滚动行走。为了确保行走小车在导轨上行走时，始终与导轨端面平行，将其滚轮接触面轴向尺寸设计为与导轨上接触面宽度尺寸相同，并为间隙配合方式。这样旦导轨与待焊管道的坡口位置确定，行走小车也相对坡口位置固定。夹紧机构用以使行走小车与导轨动态连接布起。如图所示，夹紧机构上的压紧轴将压紧轮和滑块与车体连接，再通过螺母和定位套将高度尺寸固定，使之成为个组件，用紧定螺钉通过挡板块顶住滑块，从而使滑块带动压紧轮做轴向运动，进而使它与导轨端面的内锥面始终处于压紧状态。图夹紧机构示意图行走机构车体设计要点小车有前后两套滚轮在导轨上同时滚动，假设后面套滚轮是与导轨紧密接触的，那么前面套滚轮就有可能离开导轨滚动面因为三点确定个平面，基于这点分析，安装前轮部分的车体设计为活动车体，如图所示。当前轮确实没有与导轨滚动面接触时，可以调整前轮部分的活动车体，从而使前后轮都接触良好，既保证齿轮间隙，又满足设计要求。图行走机构示意行走机构滚动组件的设计要点为便于装配，小车行走机构的滚动组件采取图所示的结构形式。这样在组装时，可首先将滚轮滚轮轴间隔套及侧轴承装配成个组件，将另侧轴承饢在车体上，然后，对准轴承孔将其组件压入注意滚轮的最大直径不能超过轴承的外径。采用这种装配方式，容易保证前后轮的位置精度避免对车体的轴承仓造成损坏车体的材料选定为铝合金降低了劳动强度简化了装配工艺。图行走机构滚动组件示意.焊丝送进管道外圆自动焊接机结构设计摘要管道,自动,焊接,结构设计,毕业设计,全套,图纸管道外圆自动焊接机结构设计学生姓名刘敏班级指导老师高延峰摘要管道运输是油气运输中最主要最快捷经济可靠的方式，可用于输送水原油天然气成品油等，具有输量大距离长安全性高成本低等优点，在各国发展迅速。管道运输业的主体是管道，管道工程的核心工作是管口的焊接。因此研究高效率性能可靠的管道全位置自动焊接机具有十分重要的意义。为解决管道建设野外作业的自动化焊接的难题，研制了种导轨式管道焊接机器人，其关键技术包括研制新型的行走机构焊枪摆动机构及机器人轨道焊枪机械手。介绍了导轨式焊接机结构的设计和焊接机控制，着重对其结构特点动作原理设计要点进行设计分析和说明。现场应用表明，该机器人能沿导轨平稳可靠的行走，进行管道外圆全位置焊接，其操作简便，成本低，适合我国现场施工作业及工人的技术水平，既保证了焊接质量，又提高了劳动效率。关键词轨道式焊接机结构设计管道机械手指导老师签名目录摘要.绪论.课题背景及研究意义.管道外圆自动焊接机的发展及应用焊接机器人的发展历程焊接机器人国内外应用现状焊接机器人技术展望.管道外圆自动焊接机的研究现状管道外圆自动焊接机国外研究现状管道外圆自动焊接机国内研究现状.管道外圆自动焊接机总体结构设计.自动焊接机总体要求和技术指标.自动焊接机总体方案的确定.管道外圆自动焊机的设计基本思路.小车行走机构基本工作原理行走机构车体设计要点行走机构滚动组件的设计要点.焊丝送进机构.焊枪摆动机构.焊接轨道.行走机构的设计计算等效负载转矩计算等效转动惯量的计算焊接小车行走机构的机械传动.电机的选择.减速器的结构及传动比.送丝机构的机械传动送丝电机的选择.减速器.焊枪姿态调整机构的机械传动电机的选择.结论参考文献致谢.绪论.课题背景及研究意义现代工业的飞速发展，不断对焊接技术提出更新更高的要求，而现代工业和科学技术的新成就又为焊接方法和焊接专用设备的发展提供了宽广和雄厚的技术基础。焊接工艺和焊接设备就是在现代工业和科学技术的推动下相辅相成地蓬勃发展起来的。而管道运输是油气运输中最主要的也是最快捷经济可靠的方式，可用于输送水原油天然气成品油等，具有输量大距离长安全性高成本低等优点，在各国发展迅速。据有关统计，国外些发达国家管道油气运输方式的输油量约占油气运输总量的之多，油气的管道运输对从原油天然气的生产精炼储存及到用户的全过程起到了重要作用。目前管道施工已逐渐从手工焊接向全自动焊接方向发展。管道建设地区跨度大，沿线施工环境恶劣，加之管道输送逐步向高压大口径方向发展，这对管道环焊缝的焊接提出了更高的要求，管道环焊缝的焊接成为制约整个工程质量和建设周期的关键因素。野外焊接环境十分恶劣，焊工劳动强度大，技术难度高，因此，工程上迫切需要实现管道的自动焊接，用以提高生产率保证焊接质量降低劳动强度和施工成本，而且自动焊接还能大幅度降低操作技术难度，解决焊工培养困难，流失严重等问题。本设计的目的是对管道建设野外作业的管道外圆自动焊接机进行结构设计以达到体积小重量轻加工成本低运动精度高操作简便并且满足