毕业论文---水泥罐装车体自动焊接设备的设计

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1、 第 1 页 目 录 前 言 3 第一章 绪论 .4 1.1 引言4 1.2 课题的提出 4 1.3 焊接自动化技术的现状与发展. 5 第二章 总体方案拟定.6 2.1 拟定方案.6 2.2 滚轮架的初步设计 7 2.2.1 滚轮架的选择.7 2.2.2 滚轮架部件选择 8 2.3 浮动装置的初步设计8 2.4 移动车架的初步设计9 2.4.1 确定车架的总体高度. 9 2.4.2 移动部件设计.9 2.5 电焊机和送丝机的选择10 第三章 移动车架的设计.12 3.1 结构尺寸. 12 3.2 材料选择. 12 3.3 配重 12 3.4 电动机的选取 13 3.4.1 小车轮子导轨的设计1

2、3 3.4.2 计算功率.13 3.5 减速器的设计 13 3.5.1 减速器的连接方式的选择 14 3.5.2 蜗轮蜗杆的设计. 14 第四章 浮动装置的设计.23 4.1 总体结构设计 23 第 2 页 4.2 升降部分设计 23 4.2.1 选择螺纹的类型和材料. 23 4.2.2 自锁性验算 23 4.2.3 螺纹强度校核24 4.2.4 丝杠效率计算24 4.2.5 电动机的选择24 4.3 弹簧的选择 25 第五章 控制部分的设计.27 5.1 控制系统部分初步分析27 5.2 单片机的选用. 28 5.2.1 概述. 28 5.2.2 单片机特点. 28 5.2.3 总体设计框图

3、.29 5.3 控制系统程序的设计30 5.3.1 步进电动机的驱动方案 30 5.3.2 主程序.32 5.3.3 中断程序的设计.33 5.3.4 键盘接口设计. 34 5.3.5 显示器接口设计. .36 5.3.6 子程序流程图及程序.39 5.3.7 抗干扰方面的简单介绍. 44 第六章 结论 .45 参考文献 致谢 第 3 页 前言 焊接作为一门制造技术。自 20 世纪初发展至今已有 90 多年的历史了,但 在工艺上的应用及其在制造业中的重要性,直到 20 世纪 50 年代才显示出 来, 目前在世界工业国家中,自动焊接技术已成为一门不可缺少的制造技术, 在制造业中起着十分重要的作用

4、，有着举足轻重的地位。 本次设计的课题内容就是针对水泥罐装车体的自动焊接而进行的自动焊 接设备的设计。自动化焊接不仅提高了焊接速度、降低了工人的劳动强度、实 现了批量生产，且由于自动焊接的焊接速度是均匀的，大大提高了焊接的焊缝 质量和焊缝表面的美观度，使零件的使用寿命也得到很大的提高。 在此次设计过程中，我参考了大量文献，并对以前所学知识有了更系统的 认识，在设计思路上也有了突破点，创新点。在对浮动装置进行设计时，由于 以前没有涉及此方面知识， 遇到不少困难。 通过徐老师的讲解以及自己的努力， 最终如期的完成了这次设计。 这次设计是我们走向工作岗位前的一次自己动手的机会， 在设计中我运用 到了

5、以前所学的各种专业知识和基础知识，是对知识的一次总结，通过自己的 双手，设计出一个有用的东西，为我今后走向工作岗位打下了坚实的基础。 因为是第一次对自动焊接机的相关设备进行设计，修改， 再设计， 再修改， 而且所学的知识有限，积累的经验也不多，所以若在设计中有错误之处在所难 免，望各位老师指出， 多加以纠正。 使自己可以学到更多书本上所没有的知识， 对学过的知识又复习了一次，融会贯通。 第 4 页 第一章 绪论 1.1 引言 目前在世界大多数工业国家中,焊接已成为一门不可缺少的制造技术,在 制造业中起着非常重要的作用。2003 年全国焊接辅机总产量为 29 000 台，自 动、半自动焊机的总量

6、为 110 757 台。在我国的焊机制造历史上破天荒的第 1 次产量突破 10 万台大关，占焊机总产量的 23.7%，这真是一个可喜可贺的业 绩，是一个大的突破，而且其产量增长速度极快，2002、2003 年产量连续增 长，增长率都超过了 50%。但目前我国的焊接自动化率还不足 30%，特别是对 于非圆回转体的焊接，同发达国家相比，差距甚远。 目前我国对非圆回转体的焊接基本还是采用手工焊接的方法， 自动化焊接 难度很大。使制造成本居高不下，解决这一问题，无疑具有重要的科学价值与 工程意义。 1.2 课题的提出 水泥罐装车车体是用于装载水泥、化肥等工业用品的专用工业运输车，其 原始的焊接方法是用手工焊接方法完成，效率低、焊接表面质量差，由于焊接 的筒体直径大，而且非常的占用空间，使工人在滚筒上面进行焊接操作相当危 险，安全没有保障，且在焊接过程中筒体的转动也是人工实现的，由于筒体的 体积较大转动也是相当的困难。这就要求我们设计一台车体自动焊接机，既可 以保证焊接精度，又可以保障工人的安全。筒体有六条焊缝，其中有两条焊缝 是绕着轴旋转的回转圆，另四条是偏心圆，筒形体的回转误差较大（