智能化深孔焊接系統(tǒng)的設(shè)計(jì)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(guó)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(jià)昂貴的特點(diǎn)，無(wú)法適應(yīng)深孔自動(dòng)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(duì)以上情況，本文提出了一種智能化深孔焊接系統(tǒng)，通過對(duì)該系統(tǒng)機(jī)械和電控部分的聯(lián)合設(shè)計(jì)，來(lái)解決上述難題，本文主要研究

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

3、進(jìn)行整體的控制方案和運(yùn)行流程的分析，完成了電控驅(qū)動(dòng)軟元件的選型，PLC控制系統(tǒng)設(shè)計(jì)和MCGS界面設(shè)計(jì)，完成了硬件線路的連接和優(yōu)化設(shè)計(jì);
　　(4)完成了物理樣機(jī)的搭建與試驗(yàn)，試驗(yàn)結(jié)果表明本系統(tǒng)各子系統(tǒng)正常運(yùn)行，MCGS人機(jī)交互良好，通過綜合試驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了深孔焊接系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性。
　　本深孔焊接機(jī)構(gòu)采用的三腳架支撐機(jī)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(shí)現(xiàn)和應(yīng)用可極大地提高深孔焊接件的焊接工