大型焊接变位机改造设计.doc

摘要：焊接变位机是一种焊接辅助设备，它与焊接操作机、焊接滚轮架并称为焊接辅助设备中三大机。焊接变位机是应焊接行业的机械化、自动化发展需要而产生的。焊接变位机作为一种焊接配套设备，用于管子横向对接焊接，管子与法兰内外环缝焊接，管子对管子全位置焊接。焊接变位机可水平翻转角度，通过工作台的回转及翻转运动使工件上焊缝处于最理想的位置进行焊接，从而大大提高焊缝质量，减轻焊工劳动强度，尤其是适合焊接各种轴类、盘类、筒体等回转工件的理想设备。

本设计分析了解国内外焊接变位机的发展状况、以及焊接变位机在焊接机器人中的应用，设计了一种0.15吨小型座式焊接变位机。该变位机具有两个自由度，有两套独立的驱动和传动装置。可以方便实现工件的旋转和倾斜翻转，从而能使焊缝变化到平焊位置或“船形”位置。文中对驱动力的计算、机架的设计进行了说明，尤其是对传动装置的设计进行了重点说明。

本焊接变位机采用直流电机—减速机驱动工作台回转并倾斜，具有运动精度高、惯量小、制动性和稳定性好，可实现无级调速，方便实现正反转等优点。批量生产可获得比较高的经济效益。

关键词： 焊接变位机组成； 变位自由度； 焊接辅机

目录

摘要

ABSTRACT

第一章 绪论-1

1.1 设计焊接变位机的意义-1

1.2 国内外焊接变位机发展简介-1

1.3 我国焊接辅助设备简介-1

1.3.1 我国焊接辅助设备的发展历程-1

1.3.2 焊接辅助设备的发展趋势-2

1.4 关于焊接变位机的几个基本定义-3

1.4.1 焊接变位机的定义-3

1.4.2自由度及全功能焊接变位机-3

1.4.3 焊接变位机的变位自由度-3

1.5  几种常见的焊件变位机的类型及特点-4

1.6 设计本焊接变位机的目的和意义-4

第2章 总体设计-7

2.1 本焊接变位机总体设计及适用范围-7

2.2 设计方案的确定-7

第3章 回转机构设计-11

3.1 回转机构的总体设计要求-11

3.2 传动系统的分析和拟定-11

3.3 工作台回转系统-12

3.4 电动机的选择-12

3.4.1 电动机类型的选择-12

3.4.2 电动机功率的确定-13

3.5 传动比的拟定及确定-14

3.5.1 总传动比的确定-14

3.5.2 各级传动装置传动比的分配-14

3.6. 蜗杆头数和蜗轮齿数的选择-14

3.6.1 蜗杆传动的强度计算-15

3.7 倾斜机构的设计-16

3.7.1 工作台倾斜系统-16

3.7.2 电动机功率的确定-17

3.7.3 传动比的拟定及确定-17

3.7.4 蜗杆头数和蜗轮齿数的选择-17

3.8 轴承的校核-18

第4章 夹具的设计-21

4.1定位方案分析-21

4.2定位误差及定位精度分析-21

4.3定位元件与夹紧元件的设计-21

4.4夹具体设计-22

4.5使用操作说明-23

结论-25

致 谢-27

参考文献-29