智能化深孔焊接系統(tǒng)的設(shè)計與研究.pdf

1、智能化焊接技術(shù)是智能制造業(yè)的重要組成部分，其技術(shù)水平的提高能極大地促進(jìn)焊接工業(yè)的發(fā)展。國內(nèi)外研發(fā)的智能化焊接系統(tǒng)普遍存在適應(yīng)范圍小，造價昂貴的特點，無法適應(yīng)深孔自動化焊接過程的需要，目前已采用的懸臂式焊接方式，又容易造成焊槍支撐頭傾斜，觸碰管道內(nèi)壁造成歪焊、斷焊等問題，極大地影響了焊接管道件的焊接質(zhì)量和修復(fù)效率。
　　針對以上情況，本文提出了一種智能化深孔焊接系統(tǒng)，通過對該系統(tǒng)機械和電控部分的聯(lián)合設(shè)計，來解決上述難題，本文主要研究

2、內(nèi)容如下:
　　(1)對本系統(tǒng)中的機械部分三腳架支撐機構(gòu)、絲杠傳動機構(gòu)、旋轉(zhuǎn)機構(gòu)和焊接輸送機構(gòu)進(jìn)行了合理的計算，完成了整體結(jié)構(gòu)的設(shè)計;
　　(2)對極限缸徑下的三腳架支撐機構(gòu)進(jìn)行了ANSYS Workbench靜力學(xué)分析，驗證了力學(xué)結(jié)構(gòu)的可靠性，對焊接過程中深孔管道件的溫度場、應(yīng)力場進(jìn)行了瞬態(tài)熱力學(xué)仿真分析，確定了最佳的焊接時機和焊絲與深孔焊接件融合及冷卻的規(guī)律，對焊接過程提供指導(dǎo)依據(jù);
　　(3)對本系統(tǒng)中的電控部分

3、進(jìn)行整體的控制方案和運行流程的分析，完成了電控驅(qū)動軟元件的選型，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計和MCGS界面設(shè)計，完成了硬件線路的連接和優(yōu)化設(shè)計;
　　(4)完成了物理樣機的搭建與試驗，試驗結(jié)果表明本系統(tǒng)各子系統(tǒng)正常運行，MCGS人機交互良好，通過綜合試驗進(jìn)一步驗證了深孔焊接系統(tǒng)設(shè)計的合理性。
　　本深孔焊接機構(gòu)采用的三腳架支撐機構(gòu)能最大程度的避免焊接過程中存在的歪焊、斷焊等問題，本深孔焊接系統(tǒng)的實現(xiàn)和應(yīng)用可極大地提高深孔焊接件的焊接工