









(OK)0.1t普通座式焊接变位机设计说明书.doc
CAD-传递齿轮.dwg
(CAD图纸)
CAD-传递齿轮轴.dwg
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CAD-第二级蜗杆.dwg
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CAD-第二级蜗轮.dwg
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CAD-第二级蜗轮轴.dwg
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CAD-第一级蜗杆.dwg
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CAD-第一级蜗轮.dwg
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CAD-工作台.dwg
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CAD-回转机构.dwg
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CAD-回转机构箱体.dwg
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CAD-倾斜轴.dwg
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CAD-小齿轮.dwg
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CAD-小齿轮轴.dwg
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CAD-轴承盖.dwg
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CAD-轴承座2.dwg
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CAD-轴套1.dwg
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CAD-轴套2.dwg
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CAD-总装配图.dwg
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CAD-左转轴.dwg
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外文翻译--自动焊接操作系统.doc
般说来,啮合传动比摩擦传动轻巧,但成本较高。
在啮合传动中,蜗杆传动和些内啮合行星传动的尺寸和重量通常最小。
采用何种传动型式较为相宜,应根据具体情况进行具体分析,不仅考虑技术性能指标,同时考虑经济成本,对提出的各种方案应在综合比较它们的技术经济指标后才可作出决策。
.本焊接变位机传动系统的确定工作台回转系统首先考虑到焊接速度的要求,工作台的回转速度比较小,因此需要的减速比比较大,为了尽量减少传动部分的体积,同时造价比较低,所以主要采用两级蜗杆减速器,同时在高速端采用级带轮减速,既可以实现所需要的传动比,还可以吸收振动。
用第二级蜗轮轴作为输出轴连接到工作台,从而实现工作台的低速回转。
具体传动的简单示意图如图所示。
图工作台回转系统直流电机小带轮大带轮第级蜗杆轴第级蜗轮第二级蜗杆轴第二级蜗轮工作台工作台倾斜系统由于工作台的倾斜速度比较小,因此减速比也是很大,采用三级减速。
为了尽量减少传动部分的体积,先采用直流减速电机减速。
即电动机本身带有减速器,然后由单级谐波齿轮减速器减速,最后再通过齿轮减速,输出至工作台,从而达到所需的工作台倾斜速度。
由于结构的需要在级齿轮减速中加入个传递齿轮。
具体传动示意简图如图所示。
图工作台倾斜系统直流减速电机联轴器谐波齿轮减速器联轴器底座小齿轮机架传递齿轮扇形齿轮倾斜转动轴.电动机的选择电动机类型的选择电动机为系列化产品。
需要根据工作机的工作情况和运动动力参数,合理选择电动机的类型结构形式容量和转速。
根据本焊接变位机的功率较小,而且需要高精度自动化控制,所以选用直流伺服电机来作为动力源。
博山直流伺服电机有如下优点控制精度高体积小,重量轻动作响应灵敏承载能力大调速范围宽,低速波动小可以模块化设计运行性能稳定等所以在回转机构中选用博山系列微型直流伺服电动机,系列微型直流伺服电动机广泛应用于自动控制等系统中用作执行元件,也可用作驱动元件。
本系列电动机是我国自行设计的新系列产品,同老系列系列产品相比,具有体积小重量轻力能指标高等特点,且产品系列化程度高,零部件通用化程度强。
按激磁方式本系列电动机分为他激并激串激复激三种。
按使用环境条件本系列电动机分为普通型和湿热带型两类。
本系列电机与系列直流调速电源相匹配,可实现无级调速张力控制正反运行等功能。
型号说明使用条件海拔不超过允许温升不超过海拔为时环境温度任意安装位置对湿热带型电动机空气相对湿度时还允许在下列条件下工作振动振频,加速度.有凝露冲击峰值有霉菌。
博山系列微型直流伺服电动机技术数据如表。
由于倾斜机构中需要更加大的传动比,所以选用博山系列微型直流减速电动机,分别由系列直流电动机与型普精度行星减速器构成,且配带电源,可实无级调速。
调整范围宽体积小重量轻效率高结构紧凑输出转矩大,广泛使用于引进设备及国产机械。
电源采用脉宽调制技术,具有先进的短路保护功能,连续可调的直流稳压电源,使电动机转速实现无级变速等优点。
表直流伺服电动机技术数据直流减速电机型号说明总型号减速器型号博山系列微型直流减速电动机技术数据如表所示。
电动机功率的确定电动机的功率选的合适与否,对电动机的工作和经济性都有很大的影响。
所选的电动机的额定功率应等于或稍大于工作要求的功率。
由式计算式中额定电动机的额定功率机械要求电动机输出的功率机械要求电动机的输出功率按式计算本焊接变位机是种小型焊接变位机,尤其是适应中小型焊件的变位,相比大吨位焊接变位机可以节约能源,提高效率,尤其是大批量生产时本焊接变位机价格便宜,易于实现广泛的使用。
第章总体设计.本焊接变位机总体设计及适用范围焊接变位机设计的出发点是满足系统的功能,从变位机械在该生产线中的功能入手分析,它主要包括以下几个方面的功能对焊件的停放能适应不同尺寸形状的焊件的焊接能够将待焊点沿着定的运动轨迹移动到最佳焊接位置。
因此根据焊接变位机使用要求以及市场需求,本焊接变位机的总体设计要求如下本焊接变位机为两个自由度的焊件变位机其最大负载为工作台倾斜角度为,工作台倾斜角速度倾.工作台回转角度为,工作台回转角速度回能适应不同尺寸形状的焊件尽量采用标准件,便于加工制造。
本焊接变位机适用于小焊件的焊接,般是那种手工不易搬动或者搬起来比较费力的焊件,对手工焊和自动焊都适用,主要是用来把焊缝变到易于施焊的位置,比如平焊和“船型”焊接位置。
.设计方案的确定在对焊接变位结构机械设计时,其设计依据是焊接工件及焊缝的形状特征信息,在设计过程中还需综合考虑多方面的因素,如工件的焊接方法及其工艺规范等。
本焊接变位机由工作平台回转机构倾斜机构机座控制装置焊接导电装置等部分组成。
工作平台它用于工件的停放。
由于焊接变位机般情况下需配合夹具工作,完成工件的翻转及焊接。
因此在工作台表面开沟槽,用于固定工件的夹具的移动及固定。
同时工作台面表面经网格状处理后增大了摩擦,便于工件在变位时位置的固定。
工作台回转机构工作台回转机构,用于实现工作台面上被焊接件回转运动的实现。
该部分主要是传动部分的设计。
包括传递动力改变运动方向改变运动速度。
传动机构类型选择的般原则小功率传动,宜选用结构简单价格便宜标准化程度高的传动机构,以降低制造成本。
大功率传动,应优先选用传动效率高的传动机构,如齿轮传动,以降低能耗。
工作中可能出现过载的工作机,应选用具有过载保护作用的传动机构,如带传动。
但在易爆易燃场合,不能选用摩擦传动,以防止静电引起火灾。
载荷变化较大,换向频繁的工作机,应选用具有缓冲吸振能力的传动机构,如带传动。
工作温度较高潮湿多粉尘易爆易燃场合,宜选用链闭式齿轮或蜗杆传动。
要求两轴保持准确的传动比时,应选用齿轮或蜗杆传动。
由于各种传动的单级传动比均有相应的容许极限值,故对传动比很大或较大的机械.需用二级或二级以上的多级传动。
多级传动可全由啮合传动组成,或全由摩擦传动组成,也可用摩擦传动和啮合传动组成,还可由常规的普通传动和非常规的行星传动组成。
在多级传动中,各类传动机构的布置顺序不仅影响传动的平稳性和传动效率,而且对整个传动装置的结构尺寸也有很大影响。
因此,应根据各类传动机构的特点合理布置,使各类传动机构得以充分发挥其优点。
常用传动机构的般布置原则是摩擦传动例如带传动的承载能力般较低,在传递相同的扭矩时其结构尺寸大于啮合传功,故在多级传动中宜置于高速级,又因其工作平稳性好,故置于高速级还能起吸震缓冲作用。
啮合传动中的蜗杆传动多用于大传动比和中小功率场合,其承载能力般较齿轮传动低,为获得较小的结构尺寸,宜置于高速级。
这时,虽然齿面相对滑动速度较高,却有利于建立流体润滑油膜,能为提高承载能力和效率带来好处。
考虑到大尺寸大模数的圆锥齿轮加工比较困难,故在多级传动中宜置于高速级,但这时圆周速度较大,需提高制造精度,导致成本提高。
斜齿传动的工作平稳性优于直齿传动,相对来说应置于高速级。
链传动具有固有的运转不均匀特性,冲击甚大,故宜置于低速级。
开式齿轮传动的工作环境般甚差,润滑条件不良,故宜置于低速级。
改变运动形式的传动和机构如螺旋传动连杆机构凸轮机构,应布置在多级传动中的最后级。
对于型和型内啮合行星传动,因具有承裁能力高而结构尺寸小效率高而传动比大的特性,故在多级传动中可考虑置于低速级。
若机械中有制动装置,则其后不应采用摩擦传动。
装备的理念,以及考虑用于手把焊和自动焊的不同用途,选择和设计焊接变位机时,除主变位自由度外,还要考虑增加辅助变位自由度。
如大件焊接,可增加升降运动自由度,如上述美国德国这种产品很多。
另外,些焊件,由于焊缝分布简单,用个回转自由度就可以解决焊件中大部分和重要焊缝的船焊要求,其余少量非重要焊缝,虽然,不能实施船角焊,但可以实施平角焊。
这样,为简化设备造价,工艺上便考虑采用单自由度或功能退化的焊接变位机,即单回转式变位机。
根据使用要求,同样也可以增加辅助自由度。
例如,升降式和尾架移动式等等。
还有些工位变位机,为适用于焊接工位的工艺要求,这种焊接变位机的些自由度,与施焊无关。
还有从工位设计和稳定性考虑,两台或多台焊接变位机合并设计,这样就出现了多种工位变换和组合式多自由度焊接变位机产品。
变位机的第主参数额定负荷本文把最能描述焊接变位机工作能力的参数,称第主参数。
焊接变位机不同于其他加工设备,它的基本负荷就是焊件的“重量”。
各国的焊接变位机,都是由此给定第主参数的。
在国际上,第主参数的量纲没有统。
对这问题,需要做些讨论。
在欧洲,如德国公司公司,瑞典公司等,用重力单位表示美国公司用英美制质量单位磅表示日本些公司用国际质量单位表示我国的焊接变位机行业标准,采用了国际质量单位,但鼎盛公司采用了重力单位。
如此可见,在我国乃至国际上,焊接变位机第主参数的量纲还没有统。
其次,对这主参数的称呼也不统。
最大负荷最大负荷基本承载能力承重能力许用载荷许容荷载最大有效负荷.等等。
从量纲发展的历史分析,用力和质量两种单位,各有个的道理。
但是,无论是从行业管理的角度考虑,还是从科学计算的角度考虑,都应统。
量纲的确定,在于个概念,如果衡量焊接变位机的能力,选择负荷单位,即第主参数用重力表示,那么,他的量纲应该用。
与此相关的回转技术参数力矩,应该用表示,这样,与国际单位制就统了。
这是本文推荐的办法。
焊接变位机是涉及人身安全的产品。
对用户选择产品负荷等级,应该是明确的。
诸如上述的最大负荷或许用载荷,都不能说准确的表达了这个量。
见公式。
式中焊件质量重力加速度,即为重力动荷系数安全系数。
额定承载能力或额定负荷。
动荷系数安全系数,应在产品设计时确定。
在样本或使用说明书中给用户提供选择方法。
.焊接变位机的分类在焊接生产中使用的各种变位机械可归纳为焊件变位机焊机变位机和焊工变位机三大类,每类又按其结构特点或作用分成若干种类,其中焊件变位机的应用比较广泛,分述如下焊件变位机的类型翻转机能实现焊件的翻转或倾斜,其运动特点是工件绕水平轴旋转。
如图所示。
图翻转变位机回转台它能使工件绕垂直轴或倾斜轴旋转,主要用于回转体工件上环形缝的焊接堆焊或切割。
其转速般要求连续可调。
为了传动平稳,减轻主轴受力,常在大型垂直轴式回转平台的被下面设支承滚轮倾斜轴式回转台夹持大型圆柱锥体工件时,则在工件表外面设支承滚轮。
如图所示。
图大回转台变位机滚轮架是用两排滚轮支承回转体状工件并使其绕自身轴线旋转的机械装置。
回转体的旋转是由主动滚轮带动,靠它们之间的摩擦力而实现的。
除可用于回转体工件的装配和焊接外,还可用于非回转体工件的焊接整和延伸,将工业机器人及应用工程作为研究开发重点之,提出了以应用带动关键技术和基础研究的发展方针,以后又列入国家“八五”和“九五”中。
经过十几年的持续努力,在国家的组织和支持下,我国焊接机器人的研究在基础技术控制技术关键元器件等方面取得了重大进展,并已进入使用化阶段,形成了点焊弧焊机器人系列产品,能够实现小批量生产。
我国焊接机器人的应用状况我国焊接机器人的应用主要集中在汽车摩托车工程机械铁路机车等几个主要行业。
汽车是焊接机器人的最大用户,也是最早用户。
早在年代末,上海电焊机厂与上海电动工具研究所,合作研制的直角坐标机械手,成功地应用于上海牌轿车底盘的焊接。
“汽”是我国最早引进焊接机器人的企业,起先后从公司引进了台点焊机器人,用于当时“红旗牌”轿车的车身焊接和“解放牌”车身顶盖的焊接。
年成功将焊接机器人应用于前围总成的焊接,并于年开发了机器人车身总焊线。
年代末和年代初,
