1、中心线相互平行，不存在螺旋角，若简体受到轴向力，则简体产生的轴向弹性滑动为，其中为弹性滑动率，为压力，为摩擦系数，为简体的旋转速度．简体和滚轮之间的协调关系为简体的轴向速度恒定时，四个滚轮对简体的轴向力代数和应等于零，由于式中对四个滚轮皆相同，所以有将式代入式得简体的轴向速度式中是滚轮架的固有特性，称简体螺旋运动的螺旋率，由式得.焊件不发生轴向窜动的充分条件下图为标准组合的焊接滚轮架示意图，当焊件滚轮都是理想圆柱体且各滚轮尺寸致，转动轴线,在同水平面内并平行焊件轴线时，则主动轮驱动焊件，作用在焊件上的力和从动轮作用到焊件上的力均为圆周力，焊件绕自身轴线旋转，不会产生轴向窜动。当这条件受到破坏，则焊件自重以及主动轮从动轮与焊件的接触处便会产生轴向分力，但该力仅是焊件轴向窜动的必要条件，因个滚轮对焊件虽有轴向力的作用，焊件本身也会产生自重的轴。

2、入端口和数字个输出端口。根据点数和容量可以选择型。如下图图.为外形接口图和为通讯端口。为电平，插座为。提供和两种电平。母线插座用于连接扩展模块。模式选择开关有三个档位。其信号输入输出端口分配如下输入端口输出端口其端子定义如下图引脚标识功能说明交流电源输入端，分别为火线零线接地线端子提供给用户外部设备使用的辅助直流电源，与配合使用对外提供辅助电源的负极提供给用户进行输入方式的选择，与连接表示支持漏型输入方式，与连接表示支持源型输入方式空端子，作隔离用，请不要接线开关量信号输入端的选择实际上，焊件在滚轮架上的轴向窜动，其焊件本身是在作螺旋运动，如能采取措施，把焊件的左旋及时地改为右旋或将右旋改为左旋，直至焊件不再作螺旋运动为止。目前，已有三种执行机构可完成此任务顶升式执行机构从动滚轮架的侧滚轮可以做升降运动，使焊件轴线发生偏移，同时也使焊件自。

3、上，只有围绕轴线旋转。如果简体和滚轮接触点处产生纯滚动，那么接触点处简体和滚轮的线速度应该相等，其方向为滚轮过切点的切线方向，该切线在简体的切平面内，由于简体没有约束，简体的运动速度可分解为旋转速度和轴向速度，由于，是在切平面内的投影，根据几何三垂线定理知，又因，所以与的夹角为。设所讨论的为第个滚轮，则有可见螺旋角是简体轴向窜动的内在因素．很显然四个滚轮与简体的关系不定完全致。设四个滚轮与简体的螺旋角分别为，则简体相对于四个滚轮的轴向速度分别为，但是由于简体可看作是刚体，其相对四个滚轮的轴向速度应相等．对于个滚轮，它的和简体的轴向速度不相同，则滚轮和简体之间定会产生轴向摩擦力分量．如果摩擦力大于最大摩擦力则产生相对滑动，如果小于最大摩擦力，则通过弹性滑动使两者的运动加以协调。弹性滑动的原因是由于物体在受力时要产生局部形变型．假设简体与滚轮。

4、动载自锁功能，增加设备运行的安全性滚珠丝杠电动推杆和螺旋升降机不自锁精度定位综合位置精度可达，。驱动系统直流电机,单项交流电机，三相交流电机，无需气源液压源过载保护可配备安全离合器防过载也可配备过载压力传感器防过载负载高推拉力可至吨其他维护简单，噪音低，可在高低温，防腐防爆恶劣环境正常工作。外形尺寸如下图行程行程.键系统控制部分.系统硬件部分设计系统硬件主要由位移传感器，控制器，步进电机驱动器，步进电机，限位微动开关，联轴器等组成。控制器的选型根据对防窜控制系统的功能分析，可知其主要的输入信号有左右两传感器输入接口，启动停止按钮，自动手动按钮，控制电机正反转和停止的按钮，左右上下限位开关，风扇按钮。输出信号有方向信号，脉冲信号，左窜指示灯，右窜指示灯，风扇，运行指示灯。通过对各个输入输出信号进行分析后可以得知，该防轴窜控制系统中有个数字输。

5、矢量都很小，可近似认为与垂直．筒体轴线发生变化后,与两侧滚轮形成附加螺旋角滚轮架简体轴向窜动机理滚轮架至少有四个滚轮支承个筒体．从理论上讲，四个滚轮与筒体的接触线都应在同平面且为平行线．但实际情况是，由于制造和安装精度等原因，四个滚轮的高度不可能完全相等，筒体端两滚轮的距离与筒体另端两滚轮间的距离也不可能完全相等，每个滚轮的轴线不可能都与筒体的中心线平行，以上任何个因素都会使滚轮的轴线与筒体的中心线不平行而成为异面直线．当它们接触时，只能是点接触．如图.所示滚轮与工件的几何关系图.设接触点为，过点作简体的切平面，交线则为简体的母线，直线为滚轮上过点的母线夹角为，在切平面上投影为，与的夹角为，该角定义为螺旋角，与的夹角为，称为轴偏角，这样滚轮和简体的相对关系可由，来描述．如果角不为零，滚轮和简体的接触点定在滚轮的端面上．由于滚轮约束在滚轮座。

6、分量，但力向有正反，当其合力满足,焊件仍会有轴向窜动。齐齐哈尔第重型机械厂等，都是从国外引进的防轴向窜动的焊接滚轮架。这样，方面要花费大量的外汇，另方面也远远不能满足国内日益增长的焊接生产需要。.课题的研究内容及意义本课题主要研究的内容是深入分析出现窜动的原因以及窜动机理设计防窜滚轮架控制系统包括控制部分软硬件梯形图电气原理焊接滚轮架的轴向窜动问题直是各大企业及各使用者所关心的重要问题，本课题能从理论上有效的解决焊接滚轮架在焊接过程中出现轴向窜动的问题，提高焊缝的精度和质量同时也提高我自己在这方面的知识。防窜焊接滚轮架系统的结构设计及工作原理.系统的结构设计防窜滚轮架系统主要由驱动滚轮架，从动滚轮架，调节装置，电气控制系统步进电机等组成。主动滚轮架的滚轮旋转采用交流变频电机驱动变频调速，具有调速范围宽，转动平滑性好等特点从动滚轮架装置是由。

7、产生的轴向分量发生变化，如下图.。这种调节方式其优点是调节灵敏度较高，缺点是制造成本高，体积大。偏转式执行机构从动滚轮架的两侧滚轮沿其垂直中心线可做同向偏转，以此改变滚轮与焊件的轴向摩擦分力，如下图.。这种调节方式其优点是灵敏度高，但最大的缺点是对滚轮的磨损太大。平移式执行机构从动滚轮架的两侧滚轮可以同时垂直于焊件轴心线做水平移动，从而达到调节焊件轴心线以及调节滚轮轴线夹角的目的，如下图.。这种调节方式其优点是稳定性好，制造成本低，结构简单，不占用额外的安装空间。升降式调节图.平移式调节图.偏转式调节图.综上所述，系统运行后，很多时候会因为调整反应不够灵敏，连续工作的情况下甚至会无法阻止工件的轴向窜动趋势，最终导致工件窜出安全区域。所以从调节的灵敏度来看,由于筒体重力可自然消除举升机构传动链上的往复运动间隙,因此在三种调节方式中以升降式为。

8、统控制部分.系统硬件部分设计控制器步进电机的计算与选型步进电机驱动器的选用联轴器的选择位移传感器选型限位开关选型控制面板的设计.系统软件部分设计防窜控制模式选择主程序控制图梯形图程序.总结参考文献文献综述摘要焊接滚轮架是在焊接生产中与焊接工序相配种辅助装置。在大厚壁大型化高容量耐磨蚀的锅炉石油化工压力容器的焊接过程中，由于筒体的几何形状的不规则偏离理想回转体和焊接滚轮架的制造安装误差等原因，筒体在滚轮架上转动时，会不可避免的发生轴向窜动，从而影响环缝的焊接质量。本课题从理论上深入分析了筒体在焊接过程中产生轴向窜动的主要原因，分析了筒体轴向位移的调节机理，同时提出了采用螺旋升降装置和步进电机传动，用控制器以脉冲控制的方式使步进电机精准的控制升降台的上升和下降的位移。此防窜焊接控制系统有效地解决了窄间隙埋弧焊内壁堆焊的问题，智能化控制焊接过程。

9、,而平移式和偏转式机构均需采取专门措施来消除其传动链上的往复间隙,特别是低速级的间隙。因此选择升降式调节方式。.调节执行机构的调节原理要改变简体的轴向运动速度，除改变简体的旋转速度以外，更重要的是要调节滚轮架的螺旋率．螺旋率是由四个滚轮与简体的螺旋角所决定，通过调节四个滚轮与简体的相对位置，可以有效地控制滚轮架的螺旋率．如图.所示，将从动轮之放置升降装置上，当升降台上升到时滚轮的中心点运动到图.点，简体的中心由点运动到点，而主动轮处简体横截面的中心没有发生变化，轴向投影仍在点．这样，简体的轴线位置发生相对改变，改变量可用轴偏位移矢量表示，由于右侧从动轮的位置没有发生变化．所以在筒体的位置发生变化时，简体中心与右侧从动轮的中心距保持恒定．也就是说，简体中心的运动轨迹是以右侧从动轮为圆点，筒体和滚轮半径之和为半径的圆弧。在般调节过程中，轴偏位。

10、输出信号，检测出工件的轴向窜动方向，窜动速度和窜动量的大小，为了始终保持工件达到最小平衡窜动量，控制箱内的控制器经过计算历史比较逻辑判断，转换把结果输出给步进电机驱动器，步进电机驱动器驱动步进电机转动，步进电机带动蜗杆蜗轮丝杠旋转，从而使调节装置升降以克服工件轴向窜动力，并使工件向相反的方向窜动，最终达到工件的动态平衡。丝杠焊接,轮架,检测,控制系统,设计,毕业设计,全套,图纸目录摘要.绪论.国内外焊接滚轮架发展现状.课题的研究内容及意义.防窜焊接滚轮架系统的结构设计及工作原理.系统的结构设计.系统的工作原理.筒体轴向窜动的理论分析.焊接过程中常出现的些问题.轴向窜动的主要原因,滚轮架简体轴向窜动机理.焊件不发生轴向窜动的充分条件.筒体轴向窜动的检测调节及执行机构设计.轴向窜动检测.调节方式的选择.调节执行机构的调节原理.升降装置的选型.。

11、出现的轴向窜动，此设计实现了精密化大型化数字化智能化等优点。不仅提高了生产效率而且确保批量生产过程中焊接质量的稳定性，节省因窜动进行人工调节的时间，减少劳动力，提高焊接的精度和质量，降低成本。关键词窜动理论分析窜动检测调节执行机构硬件部分设计软件部分设计绪论.国内外焊接滚轮架发展现状近年来，随着我国改革开放进程的深化，随着中外合作合作生产和引进技术生产的机械产品日益增多，促进了我国焊接结构用量的迅速增加。尤其是为满足我国石油化工交通能源等工业的迅猛发展，大厚壁大型化高容量耐磨蚀耐动载的锅炉石油化工压力容器的用量更是日益增加，其接头的焊接质量要求也越来越高，并且在实际生产中要求有较高的生产效率。防窜焊接滚轮架就是在上述焊接生产中与焊接工序相配合，有利于实现焊接生产机械化，自动化，有利于提高装配焊接质量，促使焊接生产效率提高的种辅助装置和设备。

12、座滚轮滚轮座防窜滚轮装置等组成，其底座固定防窜滚轮装置由从动滚轮装置和升降机构组成，升降机构包括蜗轮丝杆升降机构升降限位开关等。采用步进电机驱动升降机的升降，根据位移传感器检测到的工件轴向窜动信号，自动纠正工件的轴向窜动。主要用于管道容器锅炉油罐等重型圆筒形工件的装配与焊接。若对从动滚轮的高度做适当的调整后还可进行锥体分段不等径回转体的装配与焊接。.系统的工作原理本设计防窜焊接滚轮架为四轮组合的可自动调心型，驱动轮采用交流电机驱动，利用变频器改变电动机的电压频率来调整电机转速使滚轮线速度在之间可无级调速，以满足不同焊件的工艺要求。系统运行后，先手动方式调整从动轮的高度，使工件的轴线与滚轮尽量在同水平面上并平行，以节省自动调整时间。然后启动驱动轮，进入自动调整状态。电气控制系统是由作为控制器，如图所示，由位移传感器检测，通过读取位移传感器的。

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