管道外圆自动焊接机结构设计摘要构般可分为两轮送进机构和四轮送进机构，由于受整体空间的限制，采用两轮送丝机构。陔机构主要南送丝电机压紧机构焊丝导向管等组成。其工作原理为送丝电机驱动主送丝轮及其主齿轮旋转，通过主从动卤轮啮合传到压紧轮上，焊丝经导向管从两轮之间通过，使进入焊枪的焊丝被修整得比较直，以便在焊接过程中不会出现卡丝现象。焊丝送进机构如图所示。图焊丝送进结构示意根据焊接工艺要求，般送丝速度．初步选送丝电机输入转速额定功率假定走丝轮直径则减速箱减速比．电机说明书上所配减速箱的减速比比较接近的规格只有和。若选用的减速箱，则实际送丝速度．，满足使用要求。.焊枪摆动机构焊枪的摆动机构主要由个摆动中心传感器个高速步进电机驱动滑块机构和焊枪夹持机构组成。其性能的好坏将直接影响焊缝的成形。根据焊接工艺要求，焊枪摆动到两端时必须有定的停留时间，停留时间很短般为．。摆动机构实际上是个带间歇的往复直线运动的机构，采用高速电机驱动控制技术，此间歇是由电机控制实现。摆动机构的传动原理为将高速步进电机通过联轴器带动滚珠丝杠旋转，由于电机止口通过机座固定于行走小车上，故丝杠旋转而滑块通过丝杠螺母作轴向直线运动，焊枪夹持机构与滑块相连，从而实现焊枪的摆动运动。根据预先设定焊枪的摆幅为，则确定滑块的有效行程为。.焊接轨道轨道沿管子外圆周装卡在管口处，其作用为支承焊接小车导向并利用齿轮传动原理使焊接小车运动。轨道装卡在管子上，是焊接小车行走和定位的专用机构。因此轨道的结构直接影响到焊接小车行走的平稳度和位置度，进而也就影响到焊接质量，轨道的结构应满足下列要求装拆方便，易于定位结构合理，重量较轻有定的强度和硬度，耐磨，耐腐蚀。目前，国内外的轨道设计不外乎两种刚性轨道和柔性轨道。刚性轨道是指轨道的本体刚度较大，不易变形。柔性轨道则是相对刚性轨道而言。刚性轨道定位准确，装卡时变形小，可以确保焊接小车行走平稳，焊接时焊枪径向调整较小，但重量较大，装拆不方便。而柔性轨道装拆方便，重量较轻，精度相对而言没有刚性轨道高。焊接小车与轨道的传动方式有齿轮传动链传动摩擦传动。般链传动由于链的抖动而造成运动的平稳性不好而摩擦传动不能保证定比传动，容易丢转。这两种传动均不能满足要求，所以以使用齿轮传动为宜。在具体结构设计时，可以将轨道上的齿加工成侧齿，这样相当于齿轮齿条传动，还可以将其加工成外齿，轨道就如同个直径较大的固定齿轮。基于上述分析和实际工程需要，选择柔性轨道较为适宜，传动方式选择齿轮齿条侧齿传动。这样，轨道上的侧齿易于加工与安装，也与行走机构的方案选择相吻合。以上设计均是依据结构功能作出的。本研究设计的轨道采用分体式环形轨道，其结构形式如图示。轨道是装卡在管子上供焊接小车行走和定位的专用机构，因此轨道的结构直接影响到焊接小车行走的平稳性和位置度，从而影响到焊接质量。为此轨道的基本要求是装拆方便易于定位结构合理质量轻有定的强度和硬度，耐磨耐腐蚀。轨道通过对称的三个定位块支撑在待焊管径上，行走小车通过齿轮啮合使滚轮卡在导轨上，以保证焊圆管同心，又为了适应不同管道外圆自动焊接机结构设计摘要在焊接机器人技术领域取得了长足的进步，对国民经济的发展起到了积极的推动作用。据不完全统计，近几年我国工业机器人呈现出快速增长势头，平均年增长率都超过，焊接机器人的增长率超过了年国产工业机器人数量突破台，进口机器人数量超过台，其中绝大多数应用于焊接领域年我国新增机器人数量超过了台，但是仅占亚洲新增数量的，远小于韩国所占的，更远小于日本所占的。这对于我国的经济发展速度以及经济总量来说显然是不匹配的，这说明我国制造业的自动化程度有待进步提高，另方面也反映了我国劳动力成本的低廉，制造业自动化水平以及工业机器人应用程度的提高受到限制。当前焊接机器人的应用迎来了难得的发展机遇。方面，随着技术的发展，焊接机器人的价格不断下降，性能不断提升另方面，劳动力成本不断上升，我国由制造大国向制造强国迈进，需要提升加工手段，提高产品质量和增强企业竞争力，这切预示着机器人应用及发展前景空间巨大。焊接机器人技术展望为了适应工业生产系统向大型复杂动态和开放方向发展的需要，发达国家都在加大力度，对机器人技术进行深入研究。从技术发展趋势看，智能化控制技术将是焊接机器人技术发展的主要方向。目前焊接机器人正从第代反复操作型机器人向第二代带有传感器的知觉判断机器人发展，也即由目前的固定式机器人逐渐向具有肌肉样的调节器具有感觉和识别机能的双足行走的活动式机器人发展。多传感器信息智能融和技术将广泛应用于焊接机器人上。早在年，美国的是第个应用多传感器信息来创建世界模型的可移动机器人，它充分利用视觉听觉激光测距传感器所获得的信息，以确保其能稳定地工作在未知环境中。韩国的研制出来的智能传感器能同时处理个自由度数据，与传统传感器只能测量个自由度数据的功能相比，性能大为提高。韩国汉阳大学研制出了激光视觉传感器自由焊缝示教式自动焊接机器人。随着海洋石油和天然气工业的发展以及我国海洋工程向深海的挺进,发展水下干法焊接技术势在必行。挪威高压焊接中心研制了套水下高压干法管道维修系统，可从事水深的焊接，能焊补直径为英寸的管道，采用全自动的轨道焊机，目前已完成在水深的管道焊接。英国的系统主要由焊接舱和轨道焊机组成，整个系统采用光纤传导和计算机进行监控，在水深进行试验，取得了较为满意的焊接质量，焊缝断裂强度达到。焊缝跟踪系统焊接机器人发展迅速，越来越多地应用于去毛刺加工胶合和焊接等。视觉控制技术模糊控制技术智能化控制技术虚拟现实技术神经网络控制技术嵌入式控制技术等是未来焊接机器人发展所要解决的些关键技术。.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焊接广泛应用于各个工程领域当中，比如油气工业核能与热能工厂和化工厂。管道外圆自动焊接机采用熔化极外圆焊接技术，最早出现于世纪年代末期。金属焊丝惰性气体保护焊是美国制造业四十多种焊接中的种，它是种连接两个相同材料尤其是碳钢材料经济的方法。美国公司率先研制成功了种高效管道焊接系统，即多头气保护管道自动焊系统，并于年将该项技术应用于管道施工获得成功。起初只是焊接小车带动焊枪行走，焊接参数焊接电流电压焊接速度等均为手动控制。目前，生产外圆自动焊接设备的除了美国公司外，还有德国公司美国公司荷兰公司英国公司法国公司意大利公司等。公司