材料加工自动化课程设计例文2.pdfVIP

南京工程学院

《焊接机电一体化》课程设计说明书

学院材料工程学院

专业焊接技术与工程

班级焊接技术152班

项目名称汽车后桥环、直焊接专机设计

组长高国奔

组员王浩

王飞

潘博学

指导老师王红星甄睿

2018年5月南京

I

目录

第一章、项目名称及选题背景4

1.1项目名称4

1.2选题背景4

第二章、工件结构尺寸及焊缝示意图6

2.1工件结构尺寸6

2.2上下壳体及半轴套与壳体焊接6

第三章、焊接工艺卡10

第四章、系统设计总体设计13

4.1焊接自动化要求13

4.2焊接自动化系统的介绍方框图13

4.3系统主要性能指标13

4.4系统各部分简介14

第五章、电动机及调速系统16

5.1小车电机类型的选取16

5.2焊接小车电动机的选择16

5.3工件旋转电机类型的选取17

5.4电动机外观及安装尺寸18

5.5电机调速系统20

第六章、电焊机的选择23

6.1焊机类型的选取23

第七章、传感器24

7.1传感器的初定24

7.2绝对编码器24

7.3位移传感器25

7.4压力传感器26

第八章、机械机构27

8.1汽车后桥直、环焊缝焊接专机的工作过程27

8.2焊接专机床身的设计28

2

8.3焊接小车的工作原理及设计29

8.4焊枪卡紧机构的设计30

8.5送丝机构支架的设计31

8.6焊枪垂直运动系统的设计32

8.7工件支架的设计33

8.8气缸尾座的设计33

8.9托盘的设计34

第九章、PLC控制系统35

9.1PLC型号及其基本性能35

9.2本项目系统控制要求37

9.3PLC系统硬件设计38

9.4系统软件设计39

9.5手动控制部分41

9.6直焊缝焊接PLC梯形图及控制说明42

9.7环焊缝焊接PLC梯形图及控制说明44

参考文献46

课程设计总结48

3

第一章、项目名称及选题背景

1.1项目名称

汽车后桥环、直焊缝焊接专机设计

1.2选题背景

1.2.1汽车焊接技术现状

汽车技术向着节能、安全、环保的方向发展，凡是对汽车的动力性、经济性、

可靠性、耐久性、操纵稳定性、安全性、低排放等方面有利的焊接技术都将有广泛

的应用空间。目前，国内的焊接装备生产厂家综合技术实力不足，不具备设计制造

高水平的成套焊装线的能力。面对汽车行业的激烈竞争又不允许国内的汽车生产厂

家用国产的装备进行试验，只好成套引进，使得国内焊接装备生产厂家近年来与国

外水平的差距越来越大，汽车后桥用焊接专机的研制。

一些较大的焊机厂连生存都遇到了问题。国内汽车焊接生产水平与国外逐渐接

近，而国内焊接装备制造水平与国外差距逐渐加大，这一矛盾目前应当予以考虑，

仅靠国内焊机厂自身的力量难以解决。总之，汽车制造技术的发展是相当快的，为

焊接工作者带来了挑战与机遇。

1.2.2焊接专机的介绍

典型的焊接机器人系统有如下几种形式：焊接机器人工作站、焊接机器人生产