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埋弧焊机控制系统设计的开题报告
一、选题背景
埋弧焊是目前工业生产中常用的一种技术，其核心在于利用电弧加热将工件熔化，然后利用熔化的金属进行接合或修补。
在现代工业领域中，埋弧焊被广泛应用于钢结构、船舶制造、汽车制造、气体容器制造等行业中。
而埋弧焊机的控制系统作为埋弧焊机的核心部分，直接影响着其稳定性、效率和安全性等方面。
因此，如何设计一套精度高、稳定性好、易于控制的控制系统，成为了当前埋弧焊领域中亟待解决的问题。
二、选题意义
1.提高生产效率：埋弧焊机的控制系统设计将直接影响焊接过程中的焊接质量，从而可以提高生产效率，降低成本。
2. 提高焊接品质：埋弧焊机的控制系统设计可以提高焊接工件的精度与一致性，从而保证产品的质量。
3. 增强焊接安全：精度高、稳定性好的控制系统可以提高焊接的安全性，减少焊接事故的发生。
三、选题内容和进展计划
1. 设计合理的控制系统：本设计的主要目标是设计一套合理的埋弧焊机控制系统，实现自动控制、过程监控及数据采集等功能。
2. 系统组成分析：对埋弧焊机控制系统的功能需求进行分析，明确各个组成部分的作用和作用。
3. 硬件设计方案确定：确定需要采用的硬件设备，如控制器、传感器等，并选取适合控制系统设计的电子元器件。
4. 软件开发实现：根据系统分析和硬件设计方案，开展控制系统软件开发，实现自动控制、过程监控及数据采集等功能。
5. 实验验证可行性：通过实验验证控制系统的可行性，并对系统的稳定性、精度等进行性能测试和优化。
四、结论
本次设计将在实际应用中，提高埋弧焊机焊接质量和效率，并提高生产生产附加值和竞争力。
基于DSP的视觉焊缝跟踪控制系统的设计的开题报告一、选题背景焊接是一种常见的制造工艺，应用范围广泛。
焊接质量的好坏直接影响到焊接件的功能和寿命。
在焊接过程中，焊缝跟踪控制是关键的问题，它可以保证焊接过程中焊枪始终在焊缝上，并且保证了焊缝的一致性和质量。
目前焊缝跟踪控制主要依靠人工操作，但是由于人工跟踪精度有限，无法满足高精度焊接的需求。
因此开发一种基于DSP的视觉焊缝跟踪控制系统，可以提高焊接精度和效率，具有非常重要的应用价值。
二、选题目的和意义（1）提高焊接精度和效率传统的焊接方法需要人工干预，这种方式操作不仅费时费力还容易出现误差，无法确保焊接的精度和效率。
基于DSP的视觉焊缝跟踪控制系统可以自动控制焊枪运动，使其始终在焊缝上，从而提高焊接精度和效率。
（2）减少焊接成本在传统的焊接方式中，需要大量的人工干预来控制焊缝跟踪，这种操作方式不仅费时费力，而且成本很高。
基于DSP的视觉焊缝跟踪控制系统可以减少人手操作，从而减少焊接成本。
（3）具有广泛的应用前景焊接作为一种广泛应用的制造工艺，普遍存在于制造业的各个领域。
基于DSP的视觉焊缝跟踪控制系统可以广泛应用于各种焊接产品的生产中，如汽车、机械、电子、航空航天等领域，具有非常广阔的应用前景。
三、研究内容和方法（1）系统设计本研究将设计基于视觉的焊缝跟踪控制系统，采用数字信号处理器（DSP）进行控制。
系统的设计包括硬件设计和软件设计两部分。
硬件设计：系统主要由摄像头、DSP芯片、步进电机、驱动电路等组成，其中摄像头主要用于采集焊缝图像，DSP芯片用于图像处理和控制，步进电机和驱动电路用于驱动焊枪自动转向。
软件设计：主要包括图像处理算法、控制算法和界面设计。
图像处理算法主要用于图像边缘检测、二值化、滤波等处理。
控制算法主要用于控制焊枪的位置和方向。
界面设计主要用于人机交互。
（2）实验研究在系统设计完成后，将进行实验研究。
实验研究包括系统测试和性能分析两部分。
基于单片机的点焊机控制器系统设计基于单片机的点焊机控制器系统设计摘要：本文介绍了用51单片机设计的一种多功能点焊机控制器,具有自动加热、设置炉温、到设置温度自动停止等功能，并且具有结构简单、可靠性高、成本低等特点。
当前市场上的点焊机控制器基本上采用双金属片温控，控温精度低、可靠性差、功能单一。
随着微电子技术的发展，单片微处理器功能日益增强，价格低廉，在各方面得到广泛应用。
在点焊机控制器中应用单片机，具有设计简单、可靠性高、功能易扩展等优点。
本文着重于点焊机在智能控制方面的探讨。
关键词：单片机，点焊机，51，加热1 前言1.1 Proteus仿真软件简介Proteus ISIS是英国Labcenter公司开发的电路分析与实物仿真软件[9]。
它运行于Windows操作系统上，可以仿真、分析(SPICE)各种模拟器件和集成电路，该软件的特点是：①实现了单片机仿真和SPICE电路仿真相结合。
具有模拟电路仿真、数字电路仿真、单片机及其外围电路组成的系统的仿真、RS232动态仿真、I2C调试器、SPI调试器、键盘和LCD系统仿真的功能；有各种虚拟仪器，如示波器、逻辑分析仪、信号发生器等。
②支持主流单片机系统的仿真。
目前支持的单片机类型有：68000系列、8051系列、A VR系列、PIC12系列、PIC16系列、PIC18系列、Z80系列、HC11系列以及各种外围芯片。
③提供软件调试功能。
在硬件仿真系统中具有全速、单步、设置断点等调试功能，同时可以观察各个变量、寄存器等的当前状态，因此在该软件仿真系统中，也必须具有这些功能；同时支持第三方的软件编译和调试环境，如Keil C51 uVision2等软件。
④具有强大的原理图绘制功能。
总之，该软件是一款集单片机和SPICE分析于一身的仿真软件，功能极其强大。
Proteus主要用于绘制原理图并可进行电路仿真，Proteus ARES 主要用于PCB 设计。
ISIS 的主界面主要包括：1 是电路图概览区、2 是元器件列表区、3 是绘图区。
基于工业控制机的变极性TIG焊控制器的设计的开题报告一、选题背景与意义工业控制机作为一个高性能的控制系统，在现代化生产中有着广泛的应用，其稳定性和可靠性是生产过程中的关键因素之一。
变极性TIG焊控制器是一种钨极惰性气体保护下的焊接技术，具有熔池稳定，焊接质量高等优势，在航天航空、核电、石油化工等领域有广泛应用。
本课题将基于工业控制机的设计思路，设计一个高性能、可靠性强的变极性TIG焊控制器，以应对生产技术不断提高的需求。
二、研究内容1.基于变极性TIG焊控制器的设计方案2.核心电路的设计和参数计算3.控制程序的设计和实现4.系统的测试和优化三、研究方法1.综合使用实验研究、文献调研、模拟仿真等方法进行研究2.对电路进行精确的电路分析和参数计算、控制程序的设计和实现3.通过实验验证和数据分析，对系统进行测试和优化四、预期结果设计一款稳定、高性能、可靠性强的变极性TIG焊控制器，实现变极性TIG焊的精确控制，提高焊接质量和效率，满足现代化生产的需求。
五、研究意义1.提高了变极性TIG焊接的稳定性和焊接质量，有望在更广泛的领域得到应用2.将工业控制机的应用延伸到焊接领域，拓展了其应用范围3.为现代化生产的较高标准提供技术支持和保障六、进度计划1.文献调研和方案的制定2.电路设计和参数计算3.控制程序的设计和实现4.系统的测试和优化5.论文写作七、存在的问题和解决方案1.电路设计中可能会存在参数计算不准确、电流不稳定等问题，需要进行实验验证和数据分析，及时发现问题并解决2.控制程序的设计需要考虑复杂的控制逻辑，可能会存在程序代码出错等问题，需要细心认真、勤奋努力地进行程序调试八、参考文献1.张俊明. 工业控制机在焊接领域的应用. 机电工程, 2016, 33(12): 137-139.2.汤继民, 蔡雄峰. 变极性TIG焊控制器的设计与实验. 电力电子技术, 2018, (5): 118-120.3.丁思远, 王颖. TIG焊技术的发展和应用. 先进制造技术, 2015,4(4): 41-43.。
电阻点焊伺服加压系统研究的开题报告一、选题背景点焊技术是一种常见的金属加工焊接技术，而电阻点焊则是点焊技术中应用广泛的一种，其主要特点是接触电阻热作用下，将钢板材料的两端在一定时间内进行高温短时焊接。
电阻点焊具有结构牢固、成本低廉、生产效率高等优点。
然而，传统电阻点焊技术往往无法满足高速、高效、高质量的生产要求，且在自动化生产线中的应用较为受限。
因此，点焊伺服加压系统的研究具有重大意义。
这一技术可以实现电控和高精度调整电流、电压、时间等参数，可以实现对焊接质量的有效控制，提高点焊质量和稳定性，同时提高生产效率和降低成本，达到节能减排的目的。
二、研究目的本项目旨在研究电阻点焊伺服加压系统，通过对系统进行优化设计及参数调整，实现系统的电控自动化。
通过对系统进行性能测试和对焊接效果的对比分析，最终得出优化后的电阻点焊伺服加压系统的最优参数组合，为点焊生产线的升级改造提供技术支持。
三、研究内容1.电控自动化系统的设计：设计基于PLC控制器、微处理器、伺服电机等的伺服加压电控系统。
2.优化系统参数：通过实验研究和数据分析，确定最优的电压、电流、加压力度、加压时间等参数组合，以提高焊接质量和生产效率。
3.系统性能测试：对优化后的电阻点焊伺服加压系统进行性能测试，包括单点焊接强度测试、多点焊接均匀性测试、生产效率测试等。
4.分析比较：对传统电阻点焊系统和优化后的电阻点焊伺服加压系统进行效果对比分析，得出优化后系统的优点和改进方向。
四、预期结果通过本项目的研究，预期得出一套最优的电阻点焊伺服加压系统参数组合。
该系统具有高稳定性、高效率、高品质的焊接特性。
同时，该系统可以实现电控和高精度调整电流、电压、时间等参数。
通过对该系统的应用实践，可有效提高点焊生产线的质量和效率，达到节能减排的效果。
五、研究难点1.系统参数的确定：参数的确定需要进行大量的实验研究和数据分析，需要消耗大量的时间和经费。
2.系统设计与优化：设计和优化电控自动化系统需要深厚的电子技术基础和系统性能知识。
开题报告课题题目及来源:题目：管道外圆自动焊接机的结构设计题目来源：自拟课题研究的意义和国内外研究现状：目前管道施工已逐渐从手工焊接向全自动焊接方向发展。
管道建设地区跨度大，沿线施工环境恶劣，加之管道输送逐步向高压、大口径方向发展，这对管道环焊缝的焊接提出了更高的要求，管道环焊缝的焊接成为制约整个工程质量和建设周期的关键因素。
野外焊接环境十分恶劣，焊工劳动强度大，技术难度高，因此，工程上迫切需要实现管道的自动焊接，用以提高生产率、保证焊接质量、降低劳动强度和施工成本，而且自动焊接还能大幅度降低操作技术难度，解决焊工培养困难，流失严重等问题。
本设计的目的是对管道建设野外作业的管道外圆自动焊接机进行结构设计以达到体积小、重量轻、加工成本低、运动精度高、操作简便并且满足各项性能指标的要求。
管道外圆自动焊接机的国内外研究现状如下：(1)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20世纪60 年代末期。
MIG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一种，它是一种连接两个相同材料尤其是碳钢材料经济的方法。
美国CRC公司率先研制成功了一种高效管道焊接系统，即CRC多头气保护管道自动焊系统，并于1972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CRC公司外，还有德国VIETZ公司、美国MAGNATECH公司、荷兰VERAWELD公司、英国Noreast公司、法国SERIMER DASA公司、意大利PWT 公司等。
CRC公司智能化的P-500、P-600型以及SERIMER DASA公司的双枪焊接系统在世界范围内具有很高的技术水平。
到目前为止，CRC公司生产了P300, P400, P500和P600 4个型号的管道外圆自动焊机。
自动控制元件课程设计报告设计题目：设计一套自动焊接装置，要求能够自动沿裂缝运动，完成焊接过程院系：班级：0804201设计者：雷昊1080420103刘川1080420110朱微波10804201112010年11月15日一、概述焊接是制造业中最重要的工艺技术之一。
它在机械制造、核工业、航空航天、能源交通、石油化工以及建筑和电子等行业中的应用越来越广泛。
随着电子技术、计算机技术、数控及机器人技术的发展，焊接过程自动化已成为焊接技术新的生长点之一。
同时，焊接自动化的发展，有效解决了焊接过程中工人工作环境恶劣的问题，而且除了得到稳定的焊接产品质量和均衡的生产节奏之外，还获得了较高的劳动生产率，焊接自动化已成为必然趋势。
采用机器人焊接是焊接自动化的革命性进步，它突破了传统的焊接刚性自动化方式，开拓了一种柔性自动化新方式。
刚性自动化焊接设备一般都是专用的，通常用于中、大批量焊接产品的自动化生产，因而在中、小批量产品焊接生产中，焊条电弧焊仍是主要焊接方式，焊接机器人使小批量产品的自动化焊接生产成为可能。
就目前的示教再现型焊接机器人而言，焊接机器人完成一项焊接任务，只需人给它做一次示教，它即可精确地再现示教的每一步操作，如要机器人去做另一项工作，无须改变任何硬件，只要对它再做一次示教即可。
因此，在一条焊接机器人生产线上，可同时自动生产若干种焊件。
焊接机器人的主要优点如下：1) 易于实现焊接产品质量的稳定和提高，保证其均一性；2) 提高生产率，一天可 24h 连续生产；3) 改善工人劳动条件，可在有害环境下长期工作：4) 降低对工人操作技术难度的要求；5) 缩短产品改型换代的准备周期，减少相应的设备投资；6) 可实现小批量产品焊接自动化；7) 为焊接柔性生产线提供技术基础。
二、指标要求机器人通用技术指标①自由度数这是反映机器人灵活性的重要指标。
一般来说，有个自由度数就可以达到机器人工作空间任何一点，但焊接不仅要达到空间某位置，而且要保证焊枪 ( 割具或焊钳 ) 的空间姿态。
焊接工艺集成系统的研究与实现的开题报告一、选题背景与意义随着工业的不断发展和现代化的进程，焊接作为主要的制造工艺之一，在现代化制造领域中得到广泛应用。
而且，焊接工业也在日新月异的技术创新和应用领域中呈现出不断增长的趋势。
然而，传统的焊接工艺操作仍然面临诸多的挑战，比如由于手工操作造成的结果不稳定，生产效率低，良品率差等等问题。
为了提高焊接工艺的质量和效率，需要运用现代技术手段对焊接工艺进行集成处理，从而实现焊接自动化和智能化的生产模式。
本课题的研究目的，就是将现代化技术手段如机器视觉、控制系统、智能算法等应用于焊接工艺中，针对焊接过程中遇到的问题和难点进行研究和开发，提出一套自适应、智能化并具有实用性的焊接工艺集成系统，从而实现传统焊接工艺向智能化、自适应的转型，遵循工业现代化的发展趋势。
二、研究内容和方法集成化的焊接工艺系统需要从多个方面考虑，本项目主要围绕以下的研究内容进行实践：1.机器视觉技术在焊接中的应用焊接过程中对焊缝的检测一直是一个难点，传统焊接技术通常依靠操作员的经验来判断焊接的均匀性、完整性等，但这种方法往往受限于人的主观因素和视觉疲劳的影响。
为了解决这个问题，我们将运用机器视觉技术开发出高精度，高准确性的观测系统，能够对焊接过程中的各个环节进行全方位的控制和监测。
2.数据处理和控制系统的开发由于焊接过程中的参数较多，需要针对数据进行及时的处理和分类，只有相关数据被正确的处理和分类，才能实现焊接参数的自动化控制。
此外，为了提高焊接工艺的质量和效率，我们将采用控制系统技术，在焊接过程中对参数进行实时控制和优化，进一步提高焊接质量和效率。
3.智能化算法的应用在此基础上，我们将进一步引入智能化算法，根据焊接参数的不同和工件的特殊要求，利用智能算法进行适应性建模和控制，使得焊接工艺更加自适应、智能化和高效率。
本研究将采用实验研究和多种方式分析结果，评估研究的获得的数据和实验结果，确定有效的研究模型，并提炼出实践中可以实现快速推广的实用技术方案。
XX大学毕业设计(论文)自动点焊机的设计所在学院专业班级姓名学号指导老师年月日摘要随着工业水平的发展,重要的大型焊接结构件的应用越来越多,其中大量的焊接工作必须在现场作业,如自动点焊机、大型舰船舱体、甲板的焊接、大型球罐(储罐)的焊接等。
而这些焊接场合下，自动点焊机要适应焊缝的变化，才能做到提高焊接自动化的水平。
无疑,将自动点焊机技术和焊缝跟踪技术结合将有效地解决大型结构件野外作业的自动化焊接难题。
因此自动点焊机的设计对于解决这一难题至关重要。
关键词：焊接技术机构设计强度校核AbstractWith the development of industrial level, it is important to large-scale structure of the application of welding more and more, including a large number of welding operations must be at the scene, such as robot welding corrugated containers, large ship cabin, the deck of the welding, a large spherical tank (tank), such as welding. These welding occasion, the welding robot to adapt to changes in weld, welding can be done to improve the level of automation. There is no doubt that technology and robot seam tracking technology to effectively solve large-scale structure of the automation field welding problems.Key Words:Robot technology Intensity is proofreaded目录摘要 (II)Abstract (III)目录 ...................................................................................................................................... I V 第1章绪论 (6)1.1 选题的依据及意义 (6)1.1.1 选题的依据 (6)1.1.2 选题的意义 (6)1.2 研究现状及发展趋势 (6)1.2.1 自动点焊机研究现状 (7)1.2.2 自动点焊机机构设计的发展趋势 (8)1.3 本课题的研究设计内容及方法 (8)第2章自动点焊机构总体设计 (9)2.1 设计原理 (9)2.2 导向杆机构的选用要点 (10)2.3 方案讨论 (11)2.4 本章小结 (11)第3章自动点焊机Y向结构设计 (12)3.1丝杠螺母导程的确定 (12)3.2确定丝杠的等效转速 (12)3.3 丝杠的等效负载 (12)3.4 确定丝杠所受的最大动载荷 a C (12)3.5 计算轴承动载荷 (13)3.6 丝杠拉压振动和扭转振动的固有频率验算 (13)3.7 丝杠的扭转刚度 (14)3.8 传动精度计算 (14)3.9 电动机的计算选择 (15)第4章自动点焊机X向结构设计 (16)4.1滚珠丝杠螺母副的计算和选型 (16)4.2 精度的选择 (16)4.3丝杠导程的确定 (16)4.4 最大工作载荷的计算 (16)4.5 最大动载荷的计算 (17)4.6 滚珠丝杠螺母副的选型 (17)4.7 滚珠丝杠副的支承方式 (18)4.8 传动效率的计算 (18)4.9 刚度的验算 (18)4.10 稳定性校核 (19)4.11 临界转速的验证 (20)4.12 步进电机的选择 (21)4.13 滚动直线导轨副 (24)第5章自动点焊机Z向结构设计 (26)5.1 Z向精度设计 (26)5.2 滚珠丝杠疲劳强度 (26)5.3选用滚珠丝杠 (27)5.4 滚珠丝杠稳定性验算 (27)5.5 滚珠丝杠刚度验算 (28)5.6 滚珠丝杠效率验算 (29)5.7 Z向电机选型 (29)第6章焊头设计 (31)6.1 焊头设计 (31)6.2 自动点焊设计 (32)第7章成本设计 (33)总结与展望 (34)致谢 (36)参考文献 (37)第1章绪论1.1 选题的依据及意义1.1.1 选题的依据随着社会和科学技术的发展，工业生产的操作方式也发生着革命性的变化，从手工作坊式的劳动，逐渐演变成自动化、智能化的生产方式，人类也逐渐无法完成某些生产过程，所以为了适应生产的需要出现了特殊的生产工具——点焊机。
焊接机器人控制系统的设计与开发一、焊接机器人的背景及应用现代制造业的发展离不开自动化生产系统的应用，因为自动化生产系统可以提升产品质量、提高生产效率和降低劳动力成本。
在自动化生产系统中，焊接机器人已经成为越来越重要的一部分。
它可以在工作环境危险、狭小、高温等条件下完成高质量的焊接作业。
焊接机器人的普及使得不少生产型企业陆续采用该技术，以应对市场挑战和产品升级。
二、焊接机器人控制系统的设计焊接机器人控制系统主要有硬件和软件两部分，其中硬件部分包括机器人伺服系统、传感器、控制器、电气系统、气动系统等；软件部分则包括焊接程序控制系统和机器人控制算法。
下面分别对两部分进行详细介绍：（一）硬件系统设计1. 机器人伺服系统：自动焊接机器人的伺服系统是整个系统的核心部分，是实现机器人运动控制的基础。
该系统通常由机器人控制器、电机驱动器、编码器、减速器、传动机构等组成，并负责控制焊枪的运动、速度和方向，从而实现焊接任务。
在选购机器人伺服系统时，应综合考虑设备的刚性、导轨、驱动电机的类型、精度等关键指标。
2. 传感器：在自动焊接中，传感器主要用于测量焊接区域的温度、光学参数、电气参数和机垂度等。
基于传感器反馈的数据，机器人控制器可以动态调整焊接速度、焊点大小和焊接角度等参数，从而实现更加精准和稳定的焊接结果。
3. 控制器：自动焊接机器人的控制器是硬件系统中的心脏。
控制器主要负责监控整个机器人伺服系统，并输出运动控制信号。
智能控制器可以根据焊接任务自动调节焊接速度和焊接功率，并实现高度精准的焊接结果。
4. 电气系统：电气系统负责供电、控制、保护和信号传输等功能。
系统中应选用可靠、稳定、性能好的电气元器件，如高品质的断路器、接触器、继电器和变频器等，以确保机器人的正常运行。
5. 气动系统：气动系统主要用于焊接机器人的动力系统。
气动元器件包括压力调节器、气动电磁阀、滤芯和压力表等。
选择合适的气动元件可以确保机器人运动灵敏、操作平稳、精度高。
点焊机自动控制系统的设计与实现 学 生：胡仁俊 指导教师：施保华
（三峡大学 电气与新能源学院）
1.课题来源及行业背景 随着计算机控制技术的迅速发展，触摸屏和PLC在工业控制中的应用越来越广泛。在消音金刚石圆锯片的生产过程中,其基体的焊接水平是锯片质量保证的先决条件。而传统的手工焊接方式无法满足高精度的焊接要求。由此，研究新型自动化装置控制的焊接系统显得尤为重要。 本课题是指导老师在大规模生产的具体要求下，要求工作台按要求进行动作，在现代工业控制系统日益发达的时代背景下应运而生的，电焊机的自动控制为工业生产带来很大的方便，使自动化在生产中得到很好的利用。
2.研究的目的和意义 2.1解决人工无法完成的困难 随着科技的进步和发展，工业生产的方式正在发生巨大的变化，从传统的手工作坊式的劳动，逐渐演变成自动化、智能化的生产方式，本项目自主设计研发的焊接集散控制系统能使焊接部分与非焊接部分硬度均匀一致，提高了产品质量，从而提高产品的经济效益，也使得企业的技术和管理自动化水平提高。该产品突破传统锯片基体制造方法 ,采用2张相同金属基体中间夹一层阻尼材料 (三明治复合锯片基体) ,有效地解决了环保消音降噪问题.自主设计研发基于人机界面的PLC控制焊接自动化系统可以将其三合一 ,而且能使焊接部分与非焊接部分硬度均匀一致 ,解决了焊后变形大的问题。而使用手工焊接方法工作量较大，而且难于保证焊接质量。现设计焊接自动化工作台，提高产品加工质量。
2.2提高生产效率 在当今社会的大规模生产过程中，人力的局限性无法跟上工业自动化时代的工作效率，所以企业为了提高生产效率，保障产品质量，普遍重视生产过程的自动化程度，自动化生产线也逐渐被企业所认同并采用。点焊机自动控制系统是按照给定程序、轨迹和要求实现自动移动、焊接的操作的自动控制装置。实现了自动化的工作并减少了很多不必要的人工劳动，极大的提高了生产的效率。
2.3改善现有点焊机的工作性能 点焊机的工作原理是利用正负两极在瞬间短路时产生的高温电弧来熔化电焊条上的焊料和被焊材料，来达到使它们结合的目的。现设计焊接自动化工作台，提高产品加工质量和加工效率。自动化工作台主要完成旋转、 进退和抬升动作。自动化焊接过程满足焊接工艺 (隔点焊接，内外圈焊点错位和工件压紧防变形)要求.项目研发的系统将从焊点分布、焊接顺序、时间、电流、 温度、受力和平面度等方面保障基体质量 ,使焊接部分与非焊接部分硬度均匀一致，解决焊后变形问题，并提高生产效率，降低次品率，从而提高生产的经济效益，也使得整个技术和管理的自动化水平提高.
3.国内外的研究现状和发展趋势 3.1国内电焊机科技水平及发展趋势 (1)手工电弧焊机逆变式手工电弧焊机已大部分采用了IGBT等新型电子元器件，并在某些场合部分替代了弧焊整流器，但其可靠性与一般手工弧焊机相比尚有差距。今后应开发适宜于苛刻焊接环境条件的、可靠性高的、多用途的逆变式焊机。 (2)MIG/MAG焊机要继续开发推拉式送丝机构、脉冲MIG/MAG焊机使之在引弧、收弧、减少飞溅等方面有明显的改进，用微处理器控制的送丝机构亦是开发的方向。 (3)TIG焊机广泛应用于不锈钢焊接，因此发展较快的磁放大器式或晶闸管式，仅一小部分为逆变式。 交流TIG焊机大多已采用矩形波输出，大部分用电子及磁场混合控制以获得矩形波，最近国内亦出现了逆变式交流矩形波TIG焊机，但还有待于市场的考验。 国内宇航工业要求焊接较厚的长焊缝，需用电流在500A以上、负载持续率100%的大容量TIG焊机，此类产品国内尚属空白。 (4)埋弧焊机有必要进一步发展2000A以上的大容量埋弧焊机。埋弧焊机的操作部份大多为单一的中型小车结构，不够灵活。应发展轻型及重型小车结构，并可加装成双丝或多丝结构，以利于提高生产率。 (5)电阻焊机目前电阻焊机属中等容量，较大的如400kVA以上及适宜于小型、微型结构的1kVA以下的精密电阻焊机则较少。点、凸焊控制器虽有进步，但大多为合资企业产品，为保证质量，关键部份依赖进口。 因此，开发和研制出自行设计制造的控制器亦是方向之一。
3.2国外电焊机科技水平的现状和发展 (1)逆变焊机某些著名的电焊机生产厂对逆变焊机的不断改进，使它的可靠性已接近一般电焊机的故障率，即1%左右。利用逆变焊机的固有的特征，使电弧控制迈出了新的一步。 (2)非传统（非电弧、电阻）焊技术的应用和设备发展迅速，现已有：摩擦缝焊(FrictionSeamWelding）、摩擦搅拌焊(FrictionStirWelding）、摩擦堆焊(FrictionSurfacing)、摩擦插入焊(FrictionPlunge)、摩擦切割(FrictionCutting)等等。 (3)微处理器及计算机已普遍应用，但距完全的智能控制尚有距离。 (4)焊接机器人的应用更为广泛。 (5)小型、微型电阻焊机日趋成熟和普及。 3.3复合圆锯片的发展趋势 目前复合锯片的使用范围越来越广，在实际使用过程中对其各项性能的要求也越来越高，相应的检测方法也要能满足要求。随着复合锯片检测方法研究的不断深入，其发展有以下几个趋势: (1)热稳定性。现在研究复合片的热稳定性不可避免地要涉及到热损伤的概念，它是指PDC由于受热引起的损伤。可以采用对热处理前后的复合片进行SEM观察，以了解损伤的形貌、程度和特点，这种方法可以用来判断复合片的热稳定性，其优点是可以分析复合片产生损伤的原因，进而找到解决的办法，相应地可以提高复合片的热稳定性。76 (2)残余应力检测。金刚石复合片内部的残余应力影响复合片的热稳定性及抗冲击性能，而且主要以热残余应力为主，通过中子衍射法可以对复合片内部的残余应力进行表征，并得到具体数值。 (3)耐磨性。从复合片的微观结构方面进行其耐磨性的检测，用X射线衍射方法、Raman光谱法及电镜法等[11-12]对复合片进行综合测试。不仅可以准确测得复合片的耐磨性，更能找出影响其耐磨性的内在原因，提高复合片的耐磨性。 (4)冲击性能。由于复合片在实际使用中受冲击破坏一般有2种，一种是受到多次冲击而破坏，还有一种是突然受到巨大冲击力而破坏。因此一般在检测复合片冲击性能时，要同时检测其最大抗冲击性能及抗冲击韧性。
4.研究的主要内容 4.1点焊机的基本工作原理 点焊机系采用双面双点过流焊接的原理，工作时两个电极加压工件使两层金属在两电极的压力下形成一定的接触电阻，而焊接电流从一电极流经另一电极时在两接触电阻点形成瞬间的热熔接，且焊接电流瞬间从另一电极沿两工件流至此电极形成回路，不伤及圆锯片的内部结构。 点焊机自动控制系统的工作台旋转和进退运动采用步进电动机及驱动器控制，保证较高的定位精度。 4.2 系统方案
此次研究的课题是来源于自动化专业在企业生产实际过程中的圆锯片焊接实用流程，所设计的是点焊机自动控制系统。利用PLC来控制，用步进电机来驱动点焊机，来实现点焊机的运行。控制中心采用可编程控制器（PLC）和触摸式液晶显示屏进行操作，比传统的控制中心更具有直观性和可操作性。 点焊机的工作原理十分简单，采用S7—200对步进电机进行控制，从而达到点焊机多点运动和工作台的旋转和进退运动的目的。通过S7—200PLC对步进电机的正反转的控制，可使点焊机的焊接触头运动到不同的工位。驱动步进电机使运动方向沿X轴Y轴的方向来进行工作。点焊机的控制系统中由PLC、传感器、步进电机、驱动器、电磁阀、点焊枪等元器件组成。 5.工作的主要阶段、进度 (1)2011年秋季学期第11周（2011年11月18日前） 接受毕业设计任务书，学习毕业设计（论文）要求及有关规定。 (2)2011年秋季学期第12~17周 阅读指定的参考资料及文献（包括10万个印刷符号外文资料），基本完成开题报告、外文翻译等任务。 (3)2011年秋季学期第18周 进一步修订完善开题报告、外文翻译，使其在内容及格式上符合毕业设计（论文）规范要求。 (4)2011年秋季学期第19周（2012年1月13日前）
上交开题报告、外文翻译，指导教师批阅。 (5)2012年春季学期第11周（2012年4月30日前）
按照开题报告的技术路线和设计方案进行总体设计。 (6)2012年春季学期第14周
完成硬件选型和程序开发设计，完成试验制作与调试任务。 完成毕业设计，全部成果交指导教师批阅。 (7)2012年春季学期第15周（5月25日至5月27日）
毕业答辩
6.最终目标及完成时间 通过查阅相关的文献和资料，了解点焊机自动控制系统的工作流程，通过设计点焊机自动控制系统，达到课题预期的基本要求。能够正常运行，可进行模拟调试。可使点焊机能够在所要求的不同工件型号下正常的运行工作。 完成时间：第15周
7.现有条件及必须采取的措施 现有STEP7软件和Wincc flexible软件，可以完成PLC的编程设计和触摸屏的模拟实现，在设计过程中需要采用工程软件进行模拟调试。
8.协助单位及要解决的主要问题 本课题要完成具体的硬件设计和实现，需要得到学院的大力支持和帮助。 参 考 文 献 1. 张进秋.陈永力.张中民. 可编程控制器原理及应用实例.机械工业出版社.2004.1 2. 李新.张文涛. 可编程序控制器在机械手设计中的应用.山东煤炭科技.2002.5 3. 周虹. 气动与PLC技术相结合在机械手设计中的应用.液压与气动.2004.3 4. 李春菊.王迎旭. 普通机械手PLC与触摸屏全自动控制设计.湖南工程学院学报.2004.3 5. 王迎旭.李春菊.施晚蓉. 触摸屏与PLC在全自动双面钻控制系统中的应用.湖南工程学院学报.2004.4 6. 朱光力. 三坐标气动机械手控制回路设计.机械设计与制造.2003.2 7. 董继成. 用PLC控制生产线自动机械手.中国仪器表厂.2004.2 8. 求是科技.PLC应用开发技术与工程实践.人民邮电出版社.2005.1 9. 邹金慧.可编程控制器及其系统.重庆大学出版社.2002.11 10. 袁艳敏.PLC在机械手自动控制系统中的应用西安航空技术高等专科学校学报.2004.9 11. 邓昌奇.熊德琴.张立斌. PLC在工业机械手中的应用研究机电工程技术.2004.4 12. 刘连胜.王英东.PLC和触摸屏控制系统的应用.中国棉花加工.2002.4 13. 蒋少英. PLC控制的机械手.微计算机信息.2002.2 14. 胡冰.吴升艳.岳春生.ADS7843触摸屏接口.解放军信息工程大学.2001.12 15. 邓辉.孙富春.孙增圻.机械手的模糊逆模型鲁棒控制（英文）.自动化学报.2001.4
