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1、摘要自动焊接技术就是应用单片机编程控制技术自动实现焊接的目的。在现代焊接技术中积极使用和推广焊接技术对提高产品质量、减轻工人劳动强度、加速焊接技术机械化等方面具有重要的作用。因此大力提高焊接技术具有重大的意义，也是目前焊接工作者研究的主要课题。毕业设计的课题与机械设计及其自动化有比较全面的相关知识体系。实现焊接技术自动化是生产高科技产品的保障，离开了它就不能开发研制出先进的产品和保障产品质量，不能提高生产率、降低成本和缩短生产周期，加之通过毕业设计实习调研，完成该课题可对我们大学四年所学的知识进行一次比较全面的专业训练，可以培养我们掌握如何运用所学过的知识去解决实际生产中出现的问题，增强从事本
2、专业的实际所需的研究开发能力，为我们以后走上工作岗位打下良好的基础。关键词：专用焊接机；单片机编程；焊接技术；效率；调研Special welding machine movement the design of the systemAutomatic welding technology is the single chip microcomputer control technology application programming realise the purpose of automatic welding. In the modern welding technology and
3、 popularization of the aggressive use of welding technology to improve product quality, reduce labor intensity, accelerate welding technology, machine has an important role. So to improve the welding technology is of great significance, it is also the welding workers of the research. Graduate design
4、 issues and mechanical design and its automation have comprehensive knowledge of the system. Realize welding technology automation is production technology product guarantee, left it cannot developed advanced products and ensure product quality, not improve productivity, reduce cost and shorten the
5、production cycle, and through the graduation design practice research, complete the project can be to our university four years of knowledge on a more comprehensive professional training, can cultivate our knowledge of how to use the learned knowledge to solve practical production problems, enhance
6、the actual required in this major of research and development ability, as we later on jobs and lay the good foundation. Keywords: special welding machine; microcontroller programming; welding technology; efficiency; research.目录专用焊接机运动系统的设计2摘要2Special welding machine movement the design of the system
7、3第1章前言6第2章 专用焊接机系统的机械设计原理与方案82.1系统沿着纵向的运动92.2系统的横向运动10第3章 传动装置的总体设计103.1传动方案拟定103.2电动机的选择11第4章 零件的设计计算124.1.导轨的设计124.1.1导轨的导向精度124.1.2导轨的刚度124.1.3.导轨的耐磨性124.1.4.导轨的结构形式134.1.5导轨的基本形式134.1.6导轨的磨损形式134.1.7提高导轨耐磨性的措施134.1.8合理设计调节间隙的装置144.1.9.合理设计导轨上的比压144.1.10.合理设计导轨的防护装置和采用合理的润滑方式144.1.11导轨的零件图144.2 丝
8、杠的设计计算154.2.1零件的分析154.2.2工艺规程设计164.2.3.机械加工余量、工序尺寸及毛坯尺寸的确定184.2.4.确定切削用量194.2.5丝杠的零件图214.3连接块的设计224.3.1.连接块的作用及材料选择224.3.2. 连接块零件图224.4转盘的设计234.4.1转盘的作用及材料选择234.4.2 转盘零件图234.5滑块设计244.5.1. 滑块的结构设计及材料选择244.5.2 滑块的零件图244.6 轴的结构设计244.6.1选择轴的材料24462初算轴径244.63轴的零件图25设计小结26参考文献18第1章 前言 焊接机的发展趋势：随着市场竞争的日益加剧
9、，适者生存，优胜劣汰将成为电焊机行业结构调整的必然趋势。有些电焊机企业在竞争中发展壮大，甚至发展成大集团；有些企业将面临破 产，或被兼并、收购，从而退出电焊机行业。但无论是从目前电焊机产量构成比的发展趋势，还是从电焊机的技术发展方向上看，我国电焊机今后将向高效、节能、 机电一体化和成套方面发展。随着技术进步和社会发展，对专用、成套设备的技术性能要求越来越高，需量也不断增大。这方面，我国有实力的焊接研究院所、知名企业进行了长期的技术研究、 市场开发、人才储备和科学化现代化管理。成都电焊机研究所、成都焊研科技有限责任公司、四川成焊宝玛焊接装备工程有限公司、成都焊研威达自动焊接设备有限 公司的产品和
10、技术，不仅在很大程度上满足了国内不同用户的需求，而且有部分专用、成套焊接设备出口创汇。如，成都焊研科技有限责任公司作为我国电焊机行业 最早从事自动焊接设备开发的高新技术企业之一，不仅为国内汽车、摩托车、家电、航空航天、军工、工程机械、压力容器、造船、矿山及机械制造业等各行业提供 了千余套高效、节能的专用自动焊接设备，产品还出口美国、欧洲、东南亚及非洲各国。该公司生产的自动焊接设备已广泛应用于一汽集团、东风集团、上海大众、 重汽集团、柳州五菱、春兰集团、美的集团、广东美芝、格兰仕公司、实德集团、神钢集团、苏州施耐德等大中型企业。为用户单位解决了大量焊接技术难题，取得 了一批具有国际国内先进水平的
11、研究成果，赢得了国内外用户的广泛赞誉。四川成焊宝玛焊接装备工程有限公司在引进、吸收法国先进的设计制造标准、技术以及成 功的工程管理经验的基础上，通过不断努力，承担了许多重大的焊接成套设备设备项目的开发设计制造的“交钥匙”工程。按照ISO9001建立的公司质量管理 体系使其为汽车工业及其他工业部门提供的焊接生产线、焊接机器人系统、专用焊接设备具有国际先进水平。在此，我们可以高兴地说，在专用成套焊接设备生产领 域，我国焊接研究和生产企业已经突破了国外的封锁。 那么，为什么专用成套设备在我国进口焊接设备中仍占有较大的比例？这不仅仅是用户企业对国外产品的迷信，更重要的是反映出我国专用成套焊接设备技术方
12、面存在不足，尤其是随着技术的发展，用户给专用成套设备提出了更高的要求。 在 未来的5至15年，我国的成套焊接设备制造企业不但要在提高技术、设计水平上做出努力，还要在企业质量管理、各种基础件、配套件的选用方面下功夫，实现专 用成套焊接设备生产自动化，争取在专用、成套焊接设备方面取得新的突破。同时，由于专用成套焊接设备每台（套）的技术要求各异，用途各不相同，研制和生产 周期比通用焊机长，但往往用户的需求是很及时的，这就要求专用成套焊接设备生产企业要有更多的技术和人才储备，特别要在专用成套焊接设备通用化方面下功 夫，提前做好基础研究，才能在激烈的市场竞争中立于不败之地。对于这一点，我国一些著名的专用
13、成套焊接设备生产企业已成竹在胸。 在产品上，要继 续开发国民经济各行业急需的成套焊接设备，如汽车总装焊接生产线(包括焊接机器人系统、高精度传输装置、中心控制系统等)；电站锅炉、压力容器行业的重型 容器焊接中心、集装箱焊接生产线、大型三通的马鞍形接头的全自动焊接装置。开发、研制高科技含量的特种专用设备，如大功率电子束焊机、大功率激光焊机以及 数控切割等，为国家重大项目研制高起点、高水平的成套焊接设备，提供交钥匙工程，保证焊接质量和可靠性是专用成套焊接设备今后的发展趋势。本课题进行设计的是可适用工业企业批量生产线中的一处装置，用来对两块固体材料进行联结，这种对于特定形状的产品加工工艺使用一些专用机
14、械，可以大大提高工作效率及产品质量，可以改善产品美观度及连接缝的一致性，提高材料使用率，降低成本。同时还可以实现自动完成，减轻了劳动强度。该装置具有一定难度，通过对具体工作进行分析和研究，得到合理可行的结构方案，可以使学生对所学的基础知识进一步巩固，通过自己动手为工业企业设计专用装置，可以更进一步使学生了解工业批量生产中的一些具体技术问题及解决方法，加深对所学相关专业的认识，为更好地走上社会、适应工业生产要求打下基础。也提高了我们同学自身的专业技术水平。自动焊接技术就是应用单片机编程控制技术自动实现焊接的目的。在现代焊接技术中积极使用和推广焊接技术对提高产品质量、减轻工人劳动强度、加速焊接技术
15、机械化等方面具有重要的作用。因此大力提高焊接技术具有重大的意义，也是目前焊接工作者研究的主要课题。毕业设计的课题与机械设计及其自动化有比较全面的相关知识体系。实现焊接技术自动化是生产高科技产品的保障，离开了它就不能开发研制出先进的产品和保障产品质量，不能提高生产率、降低成本和缩短生产周期，加之通过毕业设计实习调研，完成该课题可对我们大学四年所学的知识进行一次比较全面的专业训练，可以培养我们掌握如何运用所学过的知识去解决实际生产中出现的问题，增强从事本专业的实际所需的研究开发能力，为我们以后走上工作岗位打下良好的基础。第2章 专用焊接机系统的机械设计原理与方案专用焊接机主要有两部分组成：第一部分是机械运动系统的控制部分。控制部分组要由单片机控制伺服电机来实现运动的准确性。由于伺服电机可实现闭环的反馈控制，电机通过联轴器带动减速器，通过减速器使得电机的转速降低，同时获得较大的转矩，减速器带动丝杠实现承载焊头装置的横向和纵向运动，焊头的旋转通过气动的方式控制。在伺服电机上安装光电码盘，以检测电机的转速，若是电机的转速不能满足所需的要求，则可以通过光电码盘检测到，再返回到单片机的控制单元中。同时把单片机与液晶显示器接通，用此来反映电机的具体位置，这种位置是通过在工作
