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普通座式小型焊接变位机,60页 27269字 任务书+翻译资料+论文+设计图+答辩ppt摘 要焊接变位机是一种焊接辅助设备，它与焊接操作机、焊接滚轮架并称为焊接辅助设备中三大机。焊接变位机是应焊接行业的机械化、自动化发展需要而产生的。焊接变位机作为一种焊接配套设备，用于管子横向对接焊接，管子与法兰内外环缝焊接，管子对管子全位置焊接。焊接变位机...
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内容介绍
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60页 27269字 任务书+翻译资料+论文+设计图+答辩PPT
摘 要
焊接变位机是一种焊接辅助设备，它与焊接操作机、焊接滚轮架并称为焊接辅助设备中三大机。焊接变位机是应焊接行业的机械化、自动化发展需要而产生的。焊接变位机作为一种焊接配套设备，用于管子横向对接焊接，管子与法兰内外环缝焊接，管子对管子全位置焊接。焊接变位机可水平翻转角度，通过工作台的回转及翻转运动使工件上焊缝处于最理想的位置进行焊接，从而大大提高焊缝质量，减轻焊工劳动强度，尤其是适合焊接各种轴类、盘类、筒体等回转工件的理想设备。
本设计分析了解国内外焊接变位机的发展状况、以及焊接变位机在焊接机器人中的应用，设计了一种0.1吨小型座式焊接变位机。该变位机具有两个自由度，有两套独立的驱动和传动装置。可以方便实现工件的旋转和倾斜翻转，从而能使焊缝变化到平焊位置或“船形”位置。文中对驱动力的计算、机架的设计进行了说明，尤其是对传动装置的设计进行了重点说明。
本焊接变位机采用直流电机—减速机驱动工作台回转并倾斜，具有运动精度高、惯量小、制动性和稳定性好，可实现无级调速，方便实现正反转等优点。批量生产可获得比较高的经济效益。
关键词： 焊接变位机； 变位自由度； 焊接辅机； 焊接自动化设备；
Abstract
Welding positioner is a kind of welding auxiliary equipment, it was known as the three planes in welding auxiliary equipment with welding manipulator, welding roller bed. Welding positioner was designed with the development of welding industry mechanization, and automation. As a welding auxiliary machine, welding positioner was used in pipe′s landscape orientation welding, pipe and flange′s inside and outside central linking welding, pipe welding in all location. Though the gyration and retroflexion of the workbench, the welding positioner can make the welding line to an ideal position, which can improve the quality of the welded joint, reduce welder’s workload. It is ideal equipment especially fit to weld the kinds of workpiece, just like the shaft, tray, canister, and so on.
By understanding the welding positioner′ s development in domestic and overseas, and the positioner used in welding robot is described in the paper. A small block 0.1 ton s of welding positioner is designed. The positioner has two freedoms of motions and two unattached formula driving device and gearing. It can easily achieve the gyration and the inclination of the workpiece, thereby changing welding seam to downhand position or “ship form” position. the count of driving power is calculated, the framework of the welding positioner is designed, especially the gearing.
This welding positioner used DC motor and slowdown plane to drive the workbench to gyration or inclination. It has some advantages, such as a high-precision movement, inertia small, good braking and stability. It also can easily achieve stepless speed regulation, positive or negative turns. Because of its notables economic benefit, if it would been produced largely.
Key words: welding positioner，freedom of deflection，welding auxiliary machine， welding automatic equipment.
目录
第一章 绪论 1
1.1 设计焊接变位机的意义 1
1.2 国内外焊接变位机发展简介 1
1.3 我国焊接辅助设备简介 3
1.3.1 我国焊接辅助设备的发展历程 3
1.3.2 焊接辅助设备的发展趋势 4
1.4 关于焊接机器人 5
1.4.1 国内焊接机器人技术的发展 5
1.4.2 我国焊接机器人的应用状况 5
1.4.3 应用焊接机器人的意义 6
1.4.4 我国焊接机器人应用工程 7
1.4.5 焊接机器人的最新应用技术 8
1.5 关于焊接变位机的几个基本定义 9
1.5.1 焊接变位机的定义 9
1.5.2 主自由度及全功能焊接变位机 9
1.5.3 焊接变位机的变位自由度 10
1.5.4 变位机的第一主参数 -- 额定负荷 10
1.6 焊接变位机的分类 11
1.6.1 焊件变位机的类型 11
1.6.2 焊机变位机械的类型 13
1.6.3 焊工变位机的类型 14
1.7 几种常见的焊件变位机的类型及特点 14
1.8 设计本焊接变位机的目的和意义 16
第2章 总体设计 17
2.1 本焊接变位机总体设计及适用范围 17
2.2 设计方案的确定 17
第3章 传动部分设计 21
3.1 传动部分的总体设计要求 21
3.2 传动系统的分析和拟定 21
3.3 本焊接变位机传动系统的确定 23
3.3.1工作台回转系统 23
3.3.2 工作台倾斜系统 23
3.4 电动机的选择 24
3.4.1 电动机类型的选择 24
3.4.2 电动机功率的确定 27
3.4.3电动机转速的验证 33
3.5 传动比的拟定及确定 34
3.5.1 总传动比的确定 34
3.5.2 各级传动装置传动比的分配 34
3.5.3.计算传动装置的运动和动力参数 36
3.6 蜗轮、蜗杆的选择及校核 38
3.6.1 蜗杆传动的特点 38
3.6.2 蜗杆头数和蜗轮齿数的选择 39
3.6.3 蜗杆传动的强度计算 40
3.7 齿轮的设计与校核 42
3.7.1 工作台倾斜机构中的齿轮的设计与校核 42
3.8 谐波齿轮减速器的选择 44
3.9 轴的设计与校核 47
3.9.1 轴的结构设计原则 47
3.9.2轴的初估 47
3.9.3 轴的强度校核 48
3.10 轴承的选择与校核 52
3.10.1 轴承的选择 52
3.10.2 轴承的校核 52
第4章 机架的设计 55
4.1 机架的设计 55
4.2 机架焊接结构设计 56
4.2.1 机架应用焊接结构存在的问题 56
4.2.2 焊接结构的设计措施 57
结论 58
致 谢 59
参考文献 60
参考文献
[1] 网查 郑永强.“焊接变位机型式与系列论述”.天津机械工程研究院
[2] 网查 郭 勇.“焊接机器人的应用与发展”.中国焊接资讯网
[3] 网查 中国焊接采购网.“工程机械结构件焊接变位机浅析”.2004年8月
[4] 网查 产品展示. 金捷安业焊接机械技术有限公司网.
[5] 陈秀宁主编.《机械设计基础》.杭州: 浙江大学出版社，1999年第二版
[6] 陈秀宁 施高义主编.《机械设计课程设计》.杭州：浙江大学出版社，1999年出版
[7] 陈祝年主编.《焊接设计简明手册》.北京:机械工业出版社，1997年出版
[8] 王政编.《焊接工装夹具及变位机械—性能、设计、选用》.北京：机械工业出版社.2001年
[9] 陆玉 何在洲 佟延伟主编.《机械设计课程设计》.北京.机械工业出版社.1999年第三版
[10] 同济大学、上海交通大学等院校《机械设计制图手册》编写组 编.《机械设计制图手册》.上海：同济大学出版社.1991年
[11] 杨黎明 黄凯 李恩至 陈仕贤编.《机械零件设计手册》.国防工业出版社.1986年
[12] 二代龙震工作室编著.《AutoCAD2004中文版基础及应用》.电子工业出版社 2004年
[13] 荣涵锐 等编著.《机械设计CAD技术基础—AutoCAD2004》.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.2004年第2版
[14] 李庆华主编.《材料力学》.成都：西南交通大学出版社.2002年第二版
摘 要
焊接变位机是一种焊接辅助设备，它与焊接操作机、焊接滚轮架并称为焊接辅助设备中三大机。焊接变位机是应焊接行业的机械化、自动化发展需要而产生的。焊接变位机作为一种焊接配套设备，用于管子横向对接焊接，管子与法兰内外环缝焊接，管子对管子全位置焊接。焊接变位机可水平翻转角度，通过工作台的回转及翻转运动使工件上焊缝处于最理想的位置进行焊接，从而大大提高焊缝质量，减轻焊工劳动强度，尤其是适合焊接各种轴类、盘类、筒体等回转工件的理想设备。
本设计分析了解国内外焊接变位机的发展状况、以及焊接变位机在焊接机器人中的应用，设计了一种0.1吨小型座式焊接变位机。该变位机具有两个自由度，有两套独立的驱动和传动装置。可以方便实现工件的旋转和倾斜翻转，从而能使焊缝变化到平焊位置或“船形”位置。文中对驱动力的计算、机架的设计进行了说明，尤其是对传动装置的设计进行了重点说明。
本焊接变位机采用直流电机—减速机驱动工作台回转并倾斜，具有运动精度高、惯量小、制动性和稳定性好，可实现无级调速，方便实现正反转等优点。批量生产可获得比较高的经济效益。
关键词： 焊接变位机； 变位自由度； 焊接辅机； 焊接自动化设备；
Abstract
Welding positioner is a kind of welding auxiliary equipment, it was known as the three planes in welding auxiliary equipment with welding manipulator, welding roller bed. Welding positioner was designed with the development of welding industry mechanization, and automation. As a welding auxiliary machine, welding positioner was used in pipe′s landscape orientation welding, pipe and flange′s inside and outside central linking welding, pipe welding in all location. Though the gyration and retroflexion of the workbench, the welding positioner can make the welding line to an ideal position, which can improve the quality of the welded joint, reduce welder’s workload. It is ideal equipment especially fit to weld the kinds of workpiece, just like the shaft, tray, canister, and so on.
By understanding the welding positioner′ s development in domestic and overseas, and the positioner used in welding robot is described in the paper. A small block 0.1 ton s of welding positioner is designed. The positioner has two freedoms of motions and two unattached formula driving device and gearing. It can easily achieve the gyration and the inclination of the workpiece, thereby changing welding seam to downhand position or “ship form” position. the count of driving power is calculated, the framework of the welding positioner is designed, especially the gearing.
This welding positioner used DC motor and slowdown plane to drive the workbench to gyration or inclination. It has some advantages, such as a high-precision movement, inertia small, good braking and stability. It also can easily achieve stepless speed regulation, positive or negative turns. Because of its notables economic benefit, if it would been produced largely.
Key words: welding positioner，freedom of deflection，welding auxiliary machine， welding automatic equipment.
目录
第一章 绪论 1
1.1 设计焊接变位机的意义 1
1.2 国内外焊接变位机发展简介 1
1.3 我国焊接辅助设备简介 3
1.3.1 我国焊接辅助设备的发展历程 3
1.3.2 焊接辅助设备的发展趋势 4
1.4 关于焊接机器人 5
1.4.1 国内焊接机器人技术的发展 5
1.4.2 我国焊接机器人的应用状况 5
1.4.3 应用焊接机器人的意义 6
1.4.4 我国焊接机器人应用工程 7
1.4.5 焊接机器人的最新应用技术 8
1.5 关于焊接变位机的几个基本定义 9
1.5.1 焊接变位机的定义 9
1.5.2 主自由度及全功能焊接变位机 9
1.5.3 焊接变位机的变位自由度 10
1.5.4 变位机的第一主参数 -- 额定负荷 10
1.6 焊接变位机的分类 11
1.6.1 焊件变位机的类型 11
1.6.2 焊机变位机械的类型 13
1.6.3 焊工变位机的类型 14
1.7 几种常见的焊件变位机的类型及特点 14
1.8 设计本焊接变位机的目的和意义 16
第2章 总体设计 17
2.1 本焊接变位机总体设计及适用范围 17
2.2 设计方案的确定 17
第3章 传动部分设计 21
3.1 传动部分的总体设计要求 21
3.2 传动系统的分析和拟定 21
3.3 本焊接变位机传动系统的确定 23
3.3.1工作台回转系统 23
3.3.2 工作台倾斜系统 23
3.4 电动机的选择 24
3.4.1 电动机类型的选择 24
3.4.2 电动机功率的确定 27
3.4.3电动机转速的验证 33
3.5 传动比的拟定及确定 34
3.5.1 总传动比的确定 34
3.5.2 各级传动装置传动比的分配 34
3.5.3.计算传动装置的运动和动力参数 36
3.6 蜗轮、蜗杆的选择及校核 38
3.6.1 蜗杆传动的特点 38
3.6.2 蜗杆头数和蜗轮齿数的选择 39
3.6.3 蜗杆传动的强度计算 40
3.7 齿轮的设计与校核 42
3.7.1 工作台倾斜机构中的齿轮的设计与校核 42
3.8 谐波齿轮减速器的选择 44
3.9 轴的设计与校核 47
3.9.1 轴的结构设计原则 47
3.9.2轴的初估 47
3.9.3 轴的强度校核 48
3.10 轴承的选择与校核 52
3.10.1 轴承的选择 52
3.10.2 轴承的校核 52
第4章 机架的设计 55
4.1 机架的设计 55
4.2 机架焊接结构设计 56
4.2.1 机架应用焊接结构存在的问题 56
4.2.2 焊接结构的设计措施 57
结论 58
致 谢 59
参考文献 60
参考文献
[1] 网查 郑永强.“焊接变位机型式与系列论述”.天津机械工程研究院
[2] 网查 郭 勇.“焊接机器人的应用与发展”.中国焊接资讯网
[3] 网查 中国焊接采购网.“工程机械结构件焊接变位机浅析”.2004年8月
[4] 网查 产品展示. 金捷安业焊接机械技术有限公司网.
[5] 陈秀宁主编.《机械设计基础》.杭州: 浙江大学出版社，1999年第二版
[6] 陈秀宁 施高义主编.《机械设计课程设计》.杭州：浙江大学出版社，1999年出版
[7] 陈祝年主编.《焊接设计简明手册》.北京:机械工业出版社，1997年出版
[8] 王政编.《焊接工装夹具及变位机械—性能、设计、选用》.北京：机械工业出版社.2001年
[9] 陆玉 何在洲 佟延伟主编.《机械设计课程设计》.北京.机械工业出版社.1999年第三版
[10] 同济大学、上海交通大学等院校《机械设计制图手册》编写组 编.《机械设计制图手册》.上海：同济大学出版社.1991年
[11] 杨黎明 黄凯 李恩至 陈仕贤编.《机械零件设计手册》.国防工业出版社.1986年
[12] 二代龙震工作室编著.《AutoCAD2004中文版基础及应用》.电子工业出版社 2004年
[13] 荣涵锐 等编著.《机械设计CAD技术基础—AutoCAD2004》.哈尔滨：哈尔滨工业大学出版社.2004年第2版
[14] 李庆华主编.《材料力学》.成都：西南交通大学出版社.2002年第二版
