座式焊接变位机设计毕业论文

18吨焊接变位机设计【摘要】本文针对座式焊接变位机设计进行了阐述，确定了传动方案，并对旋转部分的箱体及翻转轴进行了详细说明，达到了设计要求，为焊接变位机的制造提供了参考。

【关键词】变位机焊接翻转【中图分类号】G718.71 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2015）11-0224-02一、引言在焊接生产过程中，经常会遇到焊接变位及选择合适焊接位置等问题，针对这些实际问题，人们设计和研制了焊接变位机，它可以通过工作台的旋转和翻转，使焊缝处于有利位置。

焊接变位机往往与焊接操作机配合使用，可以实现焊接的机械化、自动化，从而提高焊接的质量和焊接效率。

焊接变位机应用于化工、锅炉、压力容器、冶金等工业部门的自动焊接系统。

二、变位机性能要求及设计参数焊接变位机应具有一定的调速范围，稳定的焊接运动速度，以及良好的结构刚度;在传动链中，应具有反行程自锁装置，以免动力源突然切断或需要立刻停止时，焊件因重力作用而发生事故造成重大伤害。

主要技术参数载重量18t最大旋转力矩41.08×103 N?m最大倾斜力矩1500N?m工作台旋转速度0.01～0.25r/min工作台倾斜速度0.2r/min工作台倾斜角度0°～135°三、变位机结构设计焊接变位机是改变焊件、焊机或焊工位置来完成机械化、自动化焊接的机械装置，主要由翻转系统和旋转系统组成。

使用这种焊接机械可大大缩短焊接辅助时间，提高劳动生产率，减轻工人劳动强度，提高焊接质量，并可充分发挥各种焊接方法优点。

1. 变位机选型焊接变位机按结构形式可分为三种：（1）伸臂式焊接变位机。

其回转工作台绕回转轴旋转并安装在伸臂的一端，伸臂一般相对于某一转轴成角度回转，载重量较小，整体稳定性较差，因此在手工焊中应用较多。

（2）座式焊接变位机。

其工作台连同回转机构通过倾斜轴支撑在机座上，工作台以焊速做回转运动，倾斜轴通过扇形齿轮或液压缸，大都在110°～140°的范围内恒速或变速倾斜。

焊接变位机设计毕业设计焊接变位机设计毕业设计随着工业自动化的快速发展，焊接技术在制造业中扮演着重要的角色。

为了提高焊接过程的效率和质量，许多企业开始引入焊接变位机。

焊接变位机是一种能够自动调整焊接工件位置的设备，可以实现焊接过程中的自动化操作。

本文将探讨焊接变位机的设计原理和关键技术。

一、焊接变位机的设计原理焊接变位机的设计原理主要包括三个方面：机械结构设计、控制系统设计和安全系统设计。

1. 机械结构设计焊接变位机的机械结构设计是整个设备的基础。

它需要考虑到焊接工件的尺寸和形状，以及焊接工艺的要求。

通常，焊接变位机采用多轴机械结构，可以实现多方向的运动和旋转。

同时，机械结构的刚性和稳定性也是设计的关键因素，以确保焊接过程中的精度和稳定性。

2. 控制系统设计焊接变位机的控制系统设计主要包括运动控制和焊接控制两个方面。

运动控制主要负责控制焊接变位机的运动轨迹和速度，以实现焊接工件的精确定位。

焊接控制主要负责控制焊接参数，如焊接电流、电压和速度等，以确保焊接质量。

同时，控制系统还需要与上位机进行通信，实现远程监控和数据传输。

3. 安全系统设计焊接变位机的安全系统设计是保证操作人员和设备安全的重要组成部分。

它主要包括防护装置、急停按钮和安全传感器等。

防护装置可以防止操作人员接触到焊接工件和焊接设备，减少事故的发生。

急停按钮可以在紧急情况下迅速停止设备的运动。

安全传感器可以监测设备的运动状态和环境参数，及时发出警报。

二、焊接变位机的关键技术焊接变位机的设计涉及到多个关键技术，包括运动控制技术、焊接技术和传感技术等。

1. 运动控制技术运动控制技术是焊接变位机实现精确定位和运动轨迹控制的关键。

常用的运动控制技术包括伺服控制和步进控制。

伺服控制可以实现高精度和高速度的运动控制，适用于对精度要求较高的焊接工艺。

步进控制可以实现较低成本的运动控制，适用于对精度要求较低的焊接工艺。

2. 焊接技术焊接技术是焊接变位机实现焊接过程的关键。

毕业设计（论文）摘要在我国，焊接变位机已成为制造业的一种不可缺少的设备，在焊接领域把他划为焊接辅机。

近十年来，这一产品在我国工程机械行业，有了较大的发展，并获得了广泛的应用，其型式和品种规格约有十余个系列、百余个品种，正在逐步形成一个新兴行业。

使用焊接变位机械可缩短焊接辅助时间，提高劳动生产率，减轻工人劳动强度，保证和改善焊接质量，并可充分发挥各种焊接方法的效能。

本设计题目是设计载重1.5t可进行全位置焊接的手动式座式焊接变位机械。

1.5t手动焊接变位机正是当前众多焊接机械产品的一种，它通过一些机械传动机构，用来实现焊接工件的回转、倾斜，使得焊工操作的更加方便快捷，提高工作效率。

回转机构主要由电动机、二级蜗杆减速器、工作台组成，电动机与减速机之间靠同步齿形带传动。

同步齿形带传动可以增强传动系统的稳定性。

这种结构具有调速范围宽、运行平稳等优点。

倾斜机构采用人工手柄直接驱动蜗杆带动连接回转机构的扇形蜗轮，以此实现工作台的倾斜。

蜗轮蜗杆的自锁性可以保证工作过程的安全性。

关键词：手动式焊接变位机回转机构二级蜗杆减速器倾斜机构ABSTRACTWelding positioner has become an indispensable device of manufacturing field in our country. It is divided into Auxiliary machinery. This product has gained lots of progress and been access to a wide range of applications in Construction machinery field last decade. The products specifications on the type of case, has been available, and nearly a dozen more series, more than one hundred varieties and specifications, and is forming a new industry.It can not only reduce auxiliary time in welding, lout also improve labor productivity. The welding positioner can assure and improve product quality, and make the most of performance of various welding methods.This subject is designed to load 1500Kg, for all position welding of Block Variable-bit machines.1.5t of manual welding positioner is currently a large number of welding machinery products, which by some mechanical drive mechanism used to achieve the welding of the work piece rotation, tilt, making the welding operation faster and more convenient, improve work efficiency. The rotary organization is made up of electromotor,secondary worm gear and worm reducer and bench.The drive of electromotor and reduction is based on the synchronous gearing-shaped belt.The synchronous gearing-shaped belt make the system running smoothly.This structure has a wide range of speed regulation and running smoothly. The work of tilt institution is realized baste on handle, which drive the worm gear on rotary organization through worm directly.Self-locking of worm and worm gear make the process is safe.KEY WORDS: manual type welding displacements machine rotary organization secondary worm gear and worm reducer Tilt institutions目录第1章前言 (1)1.1开发焊接变位机的意义和目的 (1)1.2焊接变位机目前的发展状况 (1)第2章总体设计 (4)2.1 概述 (4)2.2 设计要求 (5)2.3技术要求 (5)2.4总体方案与总体参数确定 (5)第3章回转机构设计 (7)3.1确定传动方案 (7)3.2 确定传动方案 (7)3.3 箱体外部分设计 (7)3.4 减速机设计 (12)第4章倾斜机构设计 (34)4.1 已知 (34)4.2 确定传动方案 (34)4.3 蜗杆传动设计 (34)4.4 轴的设计 (37)4.5 倾斜轴的设计 (40)4.6 扇形蜗轮与回转箱体螺栓连接的设计 (41)第5章轴承的选择校核及轴承盖的设计 (43)5.1回转机构的轴承校核 (43)5.2倾斜机构的轴承校核 (48)5.3 轴承的润滑 (53)5.4轴承盖的设计 (54)第6章键的选择及校核 (59)6.1带轮的键 (59)6.2减速机中间轴蜗轮上的键 (59)6.3减速机轴 上蜗轮的键 (60)6.4连接工作台的键 (60)6.5连接手柄的键 (60)第7章其他重要结构设计 (62)7.1减速机箱体设计 (62)7.2套筒设计 (63)第8章毕业设计小节 (64)参考文献 (65)附：英文原文英文翻译毕业实习报告2.4.1总体方案设计3.工作台倾斜速度：0.5r/min4.工作台最大回转力矩：1800N.m5.工作台最大倾斜力矩：5600N.m6.工作台倾斜角度： 0°～120°7.回转机构动力：电机8.倾斜机构动力：手动2.3技术要求1.焊接变位机要有较宽的调速范围，稳定的焊接运行速度，以及良好的结构刚度；2.对焊件的尺寸和形状要有一定的适用性；3.在传动链中，应具有一级反行程自锁传动，以免动力源突然切断时，焊件因重量力作用而发生事故；4.工作台面要有较高的强度和抗冲击性能。

焊接变位机是一种用来支承并带动工件改变位置的工艺装备。

它的应用可以使得加工得简单，使得劳动强度明显降低。

在现代重工业这个时代，焊接变位机是不可缺少的。

但是作为一种年轻的产品，它仍然具有很大的缺陷，现在也存在不统一观点。

本题目设计的是焊接变位机，焊接变位机械有很多种机械构件，我设计的就是焊接滚轮架，进行转动焊接，使得工人能更好的施焊，主要内容是关于焊接滚轮架的电机选择、及滚轮选择等。

设计的具体过程是通过理解焊接变位机的原理及意义,通过计算电机功率来选择电机型号，通过滚轮的结构选择滚轮的材料。

并且对其进行校核，使用寿命的校核，然后对一些外购件进行选择。

选用的方法主要是机械设计的相关知识，使用到材料力学、金属学、Autocad 等。

关键词：焊接变位机；机械设计；焊接滚轮架第一章绪论1.1国际和国内焊接变位机的发展在工业生产中，经常需要处理大、重型机械设备的焊接。

如果采用人工或原始的机处理，对于整个焊接过程是非常麻烦的，并且很有可能造成重大的事故。

在国家一些点发展行业，由于设备的落后造成工程质量不高、工程进度不快等问题，这些都对我的经济发展造成比较大的影响。

1.1.1 美国Aroson公司美国Aroson公司生产的焊接设备有焊接变位机、操作机、滚轮架等，可称世界之最。

这个公司生产的焊接变位机，主要类型为倾翻—回转式、倾翻—回转升降式、双座双回转式，双座单回转式和双座单回转升降式。

其承载能力范围为11 kg～1810吨。

A 手动双回式。

C 系列，型号C1000、2000、4000。

承载能力25磅～4000磅。

B 小型倾翻-回转式。

LD系列，型号LD 60N、150N、300N，承载能力分别为132磅、330磅、660磅。

C 倾翻-回转式，倾翻角度135°。

D、HD系列，承载能力314磅～7万磅D 倾翻-回转（换销）定位升降式，倾翻角度135°。

AB系列（30～ AB1200），承载能力4300磅～12万磅。

0引言在机械结构中，焊接件被广泛采用。

要保证焊接质量和生产效率，则需要使焊枪准确且快速地找到焊接位置，对于整个结构件的加工非常关键。

当采用手工焊接方式时，通常使用夹具进行工件的固定，由操作者手持焊枪，寻找焊枪的焊接位置。

这种方式存在着很多问题，例如：操作者不安全、增加了工人的劳动强度、焊接效率不高、焊接质量不佳等。

当采用自动焊接方式时，通常情况下，焊枪的位置固定不动，必须采用自动的方式移动结构件，变换焊接位，降低工人的劳动强度，增加安全保障，提高焊接的准确性，提高工件的焊接质量。

即便使用焊接机器人时，虽然焊枪的位置可以移动，但也会因焊缝的位置特殊而产生焊枪干涉的情况，此时仍然需要使用焊接变位器进行结构件的位置变换，使焊枪便捷地找到焊缝位置。

综上所述，变位机是专用焊接辅助设备，在焊接过程中用于使工件得到理想的加工位置，提高焊接质量，减少焊枪的移动，提高焊接效率。

尤其在焊接机器人被日益广泛应用的情况下，焊接变位机的开发，可与工业焊接机器人配套使用，与控制系统相连，实现联动操作，组成自动焊接中心，实现焊接自动化和无人化。

按照运动轴的数量分类，变位机有单轴翻转变位机、双轴变位机、三轴变位机等。

运动轴的直线或回转运动由电动机或液压传动装置为动力，改变了传统的手工搬运焊件的方法，从而节省了人力，提高了生产效率和焊件的质量。

1小型结构件的结构特点以及变位机的功能要求1.1小型结构件的结构特点分析小型焊接件的结构千差万别，其焊缝的位置呈现出多样性的特点，其中，图1和图2为两个典型焊接件实例。

图1的焊缝位于焊接件内侧，焊缝形状为直线。

这类焊接件在不采用变位机的情况下，由于焊接件的尺寸和焊缝位置的限制，在焊接时随着焊缝位置的前移，需要改变焊枪相对于焊接件的角度，否则焊枪与焊接件之间可能会产生干涉，使焊枪无法达到指定位置。

而焊枪与焊接件的相对角度的改变，若使用变位机将焊接件倾斜，可使焊枪方便地找到需要焊接的位置，当焊枪固定时，采用变位机使焊接件倾斜成为了必然。

WP Series Welding PositionerWelding positioner is a universal and efficient welding equipment that mainly realizes circular seam welding. The welding positioner can be equipped with welding power: such as argon arc welding power (wired or not filled), molten gas shielded welding power (C02/MAG/MIG welding machine), plasma welding power, flame or plasma cutting torches etc., and can be combined with other auxiliary machinery, Such as welding manipulators, robots... etc. constitute an automatic welding system.1、WP series welding positionerHBZ series welding positioner is composed of worktable revolving system, worktable overturningmechanism, welding currentconductive device and electriccontrol system, etc. This typemachine is mainly used forautomate welding round tubesand flange plates and manyother special products etc .1.1: Worktable and revolving systemThere are many shapes worktable: round, square, rectangle, polygon ... etc. Generally we use round worktable. If you need othershapes table, we can special making according to the products.The rotation of the worktable uses an AC motor to drive the gear reducer, and then drives the rotationof the worktable. The worktablerotation speed can be adjusted by theimported AC inverter.The table haveForward、Reverse and Stopfunctions. The table revolving speedis showed on the digital displayscreen.1.2: Worktable overturning systemThe overturning of the worktable uses an AC brake motor driveworm gear reducer and gear with half gear. The overturning angle can be displayed by the angle dial on the side. The limit switch can ensure that when the worktable is in the horizontal position or the maximum turning limit position, the motor is powered off and the turning stops.1.3: Welding current conductive deviceThe welding current conductive device is mainly used to transport the welding current into the earth to avoid damageto the bearing of the equipment. For betterconductivity, customers can choose to connectthe cable to a metal rod which inserted into theground. Current conductive device generallyinstalled tightly at the bottom of the worktable.1.4: Electric control systemThe electrical control is mainly used to control the overturning and rotation of the positioner. According to the needs of work, the foot switch function can also be added.The convenience and safety of electrical control are the core part of the equipment. We use well-known brand electrical components with international safety CE standards. Such as: Schneider,Siemens and ABB etc. A fan is installed on the side of the electrical box, which can effectively cool down and dissipate heat. Two emergency stop switches are installed on the electrical box and the hand control box to cut off all control functions and ensure safe production. According to the needs ofcustomers, you can choose a wireless remote control box.The control lines such as foot switch and remote control box are all connected by aviation plugs to the electrical box.The positioner have these functions: worktable OVERTURNI UP/OVERTURN DOWN , worktable revolving FORW ARD/REVERSE. Worktable revolving speed can be adjusted by Schneider frequency converter. The worktable revolving speed is showed on the digital display screen.2、Technical Parameters●Dates：(see drawings)●Revolving speed adjust：VFD●Controller：wire remote manual box●Input power：3P 380V 50Hz●Painting：RAL5020 Ocean Blue●Optional: Wireless control、Foot switch、Chuck... etc3、Products supply range and components➢Frame assembly: working table, slewing mechanism, overturning mechanism.➢electrical control system: electrical box, digital display device, converter, manual control operation box and its accessories➢spare parts: three units 2A melt cores and one piece of documentation4、Technical document◆Operation manual (electrical principle drawing，certification included) ◆Bill of loading, commercial invoice and packing list。

500公斤数控座式焊接变位机摘要座式焊接变位机是通过工作台的回转或倾斜，使焊缝处于水平或船形位置的装置，它可以实现与操作机或焊机联控，可应用于各种轴类、盘类、筒体等回转体工件的焊接。

本次设计题目是设计一台500公斤数控座式焊接变位机，可实现焊接工件的回转、倾斜，而且工作台的回转和倾斜运动采用数控控制，以便与机器人配合联动，实现工件上的各类焊缝的自动焊接。

本次设计采用步进电动机进行驱动，直接与无级变速器及涡轮蜗杆减速器机构相连接，以带动工作台转动。

所以控制进入步进电动机的脉冲数量，就可控制工作台转角的大小；控制进入步进电动机的脉冲频率，就可控制工作台的转动速度；改变步进电机中各绕组的通电顺序，便是工作台正传或反转。

因此，该变位机可实现点位控制，并有较高的到位精度。

步进驱动系统采用开环控制，传动机构比较简单，从而设计、调整、维修都很方便。

本次设计的主要内容包括:数控座式焊接变位机的底座、回转机构、倾斜机构等的机械设计、装配图和零件图设计，数控步进电机的选型等。

整个机械系统应简单可靠，操作方便。

编写相应的设计说明书。

关键词：焊接、步进电机、变位机DESIGN OF 500 kg CNC WELDINGDISPLACEMENT MACHINEABSTRACTSeat type welding machine is through the displacement worktable turn or tilt, the weld seam in horizontal or boat form position of the device, which can realize Manipulator or welding machine with but connected controlling, can be applied to various axial, plate, barrel etc of axially symmetrical workpiece welding. This design topic is to design a 500 kilograms NC seat type welding displacements machine, It can realize the fluctuation on turn, tilt, and the rotary and tilt table adopts CNC control, in order to exercise with robot cooperate linkage, realize the of all kinds of workpiece weld automatic welding.This design adapts the stepping motor driven directly and variator and worm and worm reducer institutions, to drive workbench is connected to rotate. So control into stepping motor pulse quantity, can control the size of workbench corner; Control into stepping motor pulse frequency, it can control the rotation speed worktable; Change stepping motor of the winding electrify sequence, days or reverse is workbench. Therefore, this shift machine can realize position control and have higher in position precision. Stepping driving system USES the open loop control, transmission mechanism is simpler, thus design, adjustment, maintenance is very convenient.The design of the main content includes NC seat type welding displacements machine base, such as swing mechanism, the tilt institution of mechanical design, assembly and parts graph design, NC stepping motor selection, etc. The mechanical system should be simple, reliable and convenient operation. Write the corresponding design specification.KEY WORDS：Welding, Stepping motor, Displacements machine目录前言 (2)第1章总体方案拟定 (8)§1.1 焊接变位机概述 (8)§1.1.1 焊接变位机定义 (8)§1.1.2 焊接变位机的类型和特点 (8)§1.1.3 驱动系统 (11)§1.2 总体方案的确定 (12)第2章电动机的选择及传动比的分配 (13)§2.1 电动机的选择 (13)§2.1.1 主要技术参数 (13)§2.1.2 电动机的选择 (14)§2.2.1 回转轴总传动比的计算及其分配 (17)第3章零件设计和选用 (18)§3.1 零件的结构设计 (18)§3.2 回转轴的强度校核 (20)§3.2.1 轴上的受力分析及计算 (20)§3.2 回转轴齿轮强度校核 (24)§3.3 键强度校核 (25)§3.4 轴承的选用 (26)参考文献 (28)致谢 (29)前言焊接是一种制造技术，它是适应工业发展的需要，以现代工业为基础发展起来的，并且直接服务于机械制造工业。

申请上海交通大学硕士学位论文 新型变位机的设计与研究硕士生：马杰专业方向：机械制造及其自动化学号：**********指导老师：马春翔副教授上海交通大学机械与动力工程学院重大装备设计与控制工程研究所2010年2月A Dissertation for Master Degree ofShanghai Jiao Tong UniversityDesign and Study on the new type PositionerCandidate: Ma JieSpecialty: Machinery Manufacturing and AutomationNo: 1070209104Supervisor: Ma ChunxiangInstitute of Design and Control of Heavy Equipment School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong UniversityFebruary, 2010新型变位机的设计与研究摘要重载变位机的设计与制造对于我国的装备制造业尤其是对石油、核电、风电等能源设备及其重要，全面提高重载变位机的设计、制造能力和技术水平具有重大的社会意义和经济价值。

本文密切结合国家重大产业对切削用变位机的迫切需求及其技术现状，在国家重大科技专项（2009ZX04002-061）资助下，对该课题的新型变位机进行了比较全面的探索研究工作，以期为提高国内的重载变位机设计与研究做贡献。

本文的设计研究工作涉及以下几个方面：（1）改进传统变位机的翻转系统，设计新的传动构型。

通过计算和仿真表明如果利用曲柄摇杆机构实现变位机的翻转，在相近的条件下相比于比传统的齿轮传动系统，新型变位机所需主驱动电机功率更小, 其翻转到极限位置时机构具有自锁功能, 结构更紧凑，占用空间小。

在本变位机的设计要求下，基于机构运动过程中的最小传动角能达到最大值这个优化目标，对机构进行优化，优化结果表明对心型曲柄摇杆机构能达到最佳的传动效果，并给出了曲柄摇杆机构的各杆件尺寸值。

毕业设计1吨数控座式焊接变位机设计摘要在我国，焊接变位机也已悄然成为制造业的一种不可缺少的设备。

近十年来，这一产品在我国工程机械行业，有了较大的发展，并获得了广泛的应用。

使用焊接变位机可缩短焊接辅助时间，提高劳动生产率，减轻工人劳动强度，保证和改善焊接质量，并可充分发挥各种焊接方法的效能。

随着计算机技术不断向智能化发展，自动控制和信息技术在制造业中的广泛应用，焊接变位机也朝着智能化、多功能化、大型化、集成化、高精度、高可靠度方向发展。

本文主要论述了焊接变位机的组成，结构及工作原理。

其中它的回转机构和倾斜机构是本次设计的核心部分，直流电动机通过带轮传动，涡轮蜗杆减速器传动，使回转工作台达到要求回转速度，倾斜机构则通过二级齿轮传动实现工作台翻转，主要涉及到齿轮传动设计及轴的设计与校核等。

关键词：焊接变位机械；回转机构；减速器；倾斜机构AbstractIn our country, welding positioner has quietly become an indispensable manufacturing equipment. Over the past decade, the product has made significant development and access to a wide range of applications in the field of construction machinery industry in China. The application of welding positioner can reduce the time and raise labor productivity, reduce labor intensity of workers, to assure and improve the welding quality,and give full play to the performance of various welding methods. As computer technology continues to become intelligent, and a wide range of applications of automatic control and information technology in manufacturing Industry, welding positioner also towards to become intelligent, multi-functional, and large-scale, integrated, high-precision, high reliability . This article focuses on the composition, structure and working principle of the welding positioner.The design of turning gear and the tilting mechanism is the core.DC motor through the belt driving, worm gear reducer to drive rotary table to meet the required speed.The tilted mechanism through the spur gear reducer to make rotary table to flip, Mainly related to the design of gear and shaft and it’s verification, etc.Key words: welding posioner; turning gear; retarder;tilting mechanism目录摘要 (Ⅰ)Abstract (Ⅱ)目录 (Ⅲ)第1章绪论 (1)1.1课题研究的意义及现状 (1)1.2论文主要研究内容 (1)第2章焊接变位机械概述 (2)2.1焊接变位机械的分类 (2)2.2焊接变位机械的组成 (4)2.3焊接变位机械的工作原理 (4)2.4焊接变位机国家行业标准 (5)第3章座式焊接变位机的设计 (9)3.1回转机构的设计 (9)3.2倾斜机构的设计 (29)3.3底座和箱体的简单设计 (32)结论 (33)参考文献 (34)致谢 (35)附件1 (36)附件2 (59)第1章绪论1.1 课题研究的意义及现状伸臂式、倾翻回转式和双立柱单回转式等普通焊机变位机械在我国已经广泛应用，国外大型结构件的焊接一般应用机械手，从国内目前的工艺现状及设备投入情况，全用焊接机器人代替手工焊接作业条件还不成熟。

西南交通大学本科毕业设计（论文）0.1t普通座式焊接变位机年级:2002级学号:姓名:贺有旭专业:材料加工工程指导老师:周友龙2006年 6月院系材料科学与工程学院专业材料加工工程年级 2002级姓名贺有旭题目 0.1t普通座式焊接变位机指导教师评语指导教师 (签章) 评阅人评语评阅人 (签章) 成绩答辩委员会主任 (签章)年月日毕业设计（论文）任务书班级材料02—5班学生姓名贺有旭学号发题日期：2006年 3月10日完成日期：6月 15 日题目 0.1t普通座式焊接变位机1、本论文的目的、意义焊接变位机是将工件回转、倾斜，以便使工件上的焊缝至于水平和船形位置的机械装置，主要用于机架、机座、机壳等非长形工件的焊接。

座式焊接变位机是应用最广的一种焊接变位机，载重量一般为1～50吨，本设计主要进行0.1t的普通座式焊接变位机的设计，该装备是以电动机—减速机驱动工作台回转并倾斜的焊接变位机械，是适应相关工件焊接需要而出现的焊接设备。

2、学生应完成的任务：（1）设计图纸A0当量大于3张；（2）设计说明书一份；（3）英文翻译一份；（4）设计日志一份3、论文各部分内容及时间分配：（共 15 周）第一部分查阅文献及调研(1周)第二部分总体设计方案的比较论证及拟定(2周)第三部分传动机构的设计及计算校核、修改(3周)第四部分绘制设备机构及零部件图(8周)第五部分毕业论文的撰写(2周)评阅及答辩( 周)备注指导教师：年月日审批人：年月日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。

设计后，系统有效转矩曲线如图3所示，由图3知，设计后2挡调速曲线和负载的机械特性曲线十分逼近，设计后各挡的转速和工作频率如表3所示。

图3有效转矩线1.车床机械特性曲线2.低速段变频调速后有效转矩线3.高速段变频后有效转矩线表3各挡位的工作频率和转速5变频调速系统的实施（1）变频器型号的选择金属切削机床在切削过程中要求切削均匀，故要求拖动系统具有较硬的机械特性曲线，选用高性能变频器较好。

对于小型车床在车削螺纹时，通常由机械离合器迅速地切换电机的正反转，在切换过程中负荷在重载－空载－重载之间变化，要求拖动系统的动态响应能力较高。

针对上述特点，系统设计中选用具有直接转矩控制的ABB 公司的ACS-800系列变频器。

因为最低工作频率并不很低，所以可以采用无反馈方式；（2）变频器的容量车床在车削毛坯时，可能发生过载现象，所以，变频器的容量选择应略大于电动机的容量。

所以现选ACS800-01-0006-3型变频器，其额定电流7.5A ，与3kW 电动机匹配；（3）变频调速控制电路的接线图如图4所示。

图4车床的变频调速控制电路根据金属切削机床对主轴调速的要求，在实现变频调速的改造中，最好选用有反馈的矢量控制方式变频器。

同时，由于金属切削机床在大部分转速范围内，具有恒功率的特性，因此应尽量选用额定频率以上的部分。

根据金属切削停机调速的特点，传动比可以分成2挡或多挡，使变频调速后的有效转矩线与负载的机械特性十分相近。

参考文献：［1］胡宗岳.现代交流调速技术［M ］.北京：机械工业出版社，2005.［2］肖朋生.变频器及其控制技术［M ］.北京：机械工业出版社，2008.［3］张燕宾.变频器460问［M ］.北京：机械工业出版社，2005.［4］李方圆.变频器行业应用实践［M ］.北京：中国电力出版社，2006.作者简介：张瑞林（1976-），山东德州人，副教授，毕业于山东科技大学，主要现从事数控技术专业，电子信箱：****************.责任编辑：侯淑华收稿日期：2012－06－21座式焊接变位机的改进张见全，高顶（中国矿业大学机电学院，江苏徐州221008）摘要：传统的座式焊接变位机通过电动机控制工作台做倾斜运动，介绍了一种通过无滑环磁粉离合器控制倾斜运动的座式焊接变位机的结构及工作原理，并介绍了应用无滑环磁粉离合器控制工作台做倾斜运动的优点。

焊接变位机械设计研究
焊接变位机械是一种用于焊接工作的设备。

它可以帮助焊接工人在焊接过程中改变焊接角度和位置，从而使焊接工作更加高效和方便。

这种机械是一种高精度的设备，它需要很复杂的设计和制造。

1、机械结构的设计：由于焊接变位机械需要承受高强度的负载，因此机械结构的设计必须充分考虑稳定性和强度等因素。

一般应选用强度较高的材料，如钢材或铝合金等，确保机械结构的稳固和可靠。

2、机械控制系统的设计：焊接变位机械的控制系统需要具备快速响应、高精度、稳定性和灵活性等特点。

焊接变位机械的控制系统通常包括PLC控制器、电控系统、液压系统和气动系统等组成部分。

3、机械运动的控制和监控：在机器人控制以及再生能源等领域，控制和监测系统起到了非常重要的作用，它可以实现控制、处理、分析并输出良好的数据，优化操作，提高安全性和生产率。

因此，在焊接变位机械的设计中，为了保证机器的准确性和可操作性，需要安装合适的控制和监测系统。

在实际的应用中，焊接变位机械的设计因不同的使用环境而不同。

焊接变位机械只有在经过严格的测试和试验之后才能达到理想的设计要求。

在实际生产中，需要严格遵守公共安全规定，并定期对机器进行保养和升级，以保证机器的可用性和操作性。

总之，焊接变位机械的设计是一个非常重要的工作，需要在强度、稳定性和可靠性等方面进行合理优化。

在实际生产中，需要加强机械的运作监控和维护，定期进行升级和测试，以确保其长期稳定运行。

焊接变位机毕业设计焊接变位机毕业设计随着现代工业的不断发展，焊接技术在各个行业中得到了广泛的应用。

然而，传统的手工焊接存在效率低、质量不稳定等问题。

为了解决这些问题，我在毕业设计中选择了焊接变位机作为研究对象。

焊接变位机是一种自动化设备，能够在焊接过程中实现工件的自动定位和移动。

通过使用焊接变位机，可以提高焊接的效率和质量，降低劳动强度，提升生产效益。

在毕业设计中，我首先进行了对焊接变位机的市场调研和需求分析。

通过与相关行业的专家和工程师进行交流，我了解到目前市场上存在的焊接变位机主要有两种类型：传统的机械变位机和智能化的电子变位机。

传统的机械变位机结构简单，但操作不够灵活；而智能化的电子变位机虽然功能强大，但价格昂贵。

综合考虑市场需求和技术可行性，我决定设计一种价格适中，功能稳定的焊接变位机。

接下来，我开始进行焊接变位机的设计和制造。

首先，我对焊接变位机的整体结构进行了设计，包括底座、工作台、焊接头等部件。

为了保证焊接的稳定性和精度，我选择了高强度的材料，并使用CAD软件进行了三维建模。

通过模拟和仿真，我不断优化设计方案，确保焊接变位机的性能达到预期。

在制造过程中，我积极与工厂合作，利用他们的设备和技术进行加工和组装。

同时，我也亲自参与了焊接变位机的制造过程，熟悉了各种工艺和工具的使用。

通过与工厂的合作和自己的努力，我成功地将设计方案转化为实际的产品。

完成焊接变位机的制造后，我进行了一系列的测试和优化。

通过对焊接变位机的性能进行评估，我发现在一些细节上还存在一些问题。

例如，焊接头的稳定性和灵活性需要进一步改进。

为了解决这些问题，我进行了一系列的调整和改进。

通过不断的实验和测试，我最终成功地提高了焊接变位机的性能和稳定性。

最后，我对焊接变位机的应用进行了研究和探索。

通过与相关行业的企业合作，我将焊接变位机应用于实际生产中。

通过与企业的合作，我了解到焊接变位机在提高生产效率和质量方面的巨大潜力。

通过不断的改进和创新，我相信焊接变位机将在未来得到更广泛的应用。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)实用新型专利(10)授权公告号 (45)授权公告日 (21)申请号 201721551342.8(22)申请日 2017.11.20(73)专利权人 陈惠君地址 363200 福建省漳州市漳浦县绥安镇北大街12号(72)发明人 陈惠君　(51)Int.Cl.B23K 37/047(2006.01)B23K 37/04(2006.01)(54)实用新型名称一种座式焊接用的变位机(57)摘要本实用新型涉及焊接技术领域，尤其涉及一种座式焊接用的变位机，包括：卡盘固定座、转轴、齿轮减速箱；所述卡盘固定座位于齿轮减速箱的上方，且卡盘固定座与齿轮减速箱通过转轴相连接；所述直流电机设置在齿轮减速箱的底部，且直流电机与齿轮减速箱通过固定方式相连接；所述支撑臂位于齿轮减速箱的两侧，且支撑臂与齿轮减速箱通过第一连接轴相连接；所述横梁设置在支撑臂的外壁上，且横梁与支撑臂通过焊接方式相连接。

本实用新型通过以上结构上的改进，具有可多角度调整工件位置，调节性强，结构简单，操作方式简便，传递扭力大，工作稳定性强，实用性强的优点，从而有效的解决了现有装置中存在的问题和不足。

权利要求书1页 说明书4页 附图2页CN 207606462 U 2018.07.13C N 207606462U1.一种座式焊接用的变位机，包括：卡盘固定座(1)、转轴(2)、第一连接轴(3)、齿轮减速箱(4)、直流电机(5)、角度指示盘(6)、支撑臂(7)、油缸(8)、第二连接轴(9)、液压站(10)、滑块(11)、底座(12)、控制箱(13)、锁紧螺栓(14)、滑轨(15)、步进电机(16)、横梁(17)、指示灯(18)、操作键盘(19)、脚踏开关接口(20)、电源接口(21)、基座(22)；其特征在于：所述卡盘固定座(1)位于齿轮减速箱(4)的上方，且卡盘固定座(1)与齿轮减速箱(4)通过转轴(2)相连接；所述直流电机(5)设置在齿轮减速箱(4)的底部，且直流电机(5)与齿轮减速箱(4)通过固定方式相连接；所述支撑臂(7)位于齿轮减速箱(4)的两侧，且支撑臂(7)与齿轮减速箱(4)通过第一连接轴(3)相连接；所述第一连接轴(3)的一端与步进电机(16)相连接，支撑臂(7)与齿轮减速箱(4)的连接处设置有角度指示盘(6)；所述横梁(17)设置在支撑臂(7)的外壁上，且横梁(17)与支撑臂(7)通过焊接方式相连接；所述底座(12)位于支撑臂(7)的底部，且底座(12)与支撑臂(7)通过第二连接轴(9)相连接；所述基座(22)与底座(12)通过焊接方式相连接，且基座(22)的上方设置有油缸(8)；所述横梁(17)与基座(22)通过油缸(8)相连接；所述控制箱(13)位于底座(12)的一侧，且指示灯(18)、操作键盘(19)、脚踏开关接口(20)、电源接口(21)通过嵌入方式设置在控制箱(13)的外壁上；所述滑块(11)设置在底座(12)的底部，且滑块(11)与底座(12)通过焊接方式相连接；所述液压站(10)设置在底座(12)的背部，且液压站(10)与滑块(11)通过焊接方式相连接；所述滑轨(15)位于滑块(11)的底部，且滑轨(15)与滑块(11)通过套合方式相连接；所述锁紧螺栓(14)通过镶嵌方式设置在滑块(11)的外壁上。