智能化深孔焊接系統(tǒng)的設計與研究.pdf

1、智能化焊接技術是智能制造業(yè)的重要組成部分，其技術水平的提高能極大地促進焊接工業(yè)的發(fā)展。國內外研發(fā)的智能化焊接系統(tǒng)普遍存在適應范圍小，造價昂貴的特點，無法適應深孔自動化焊接過程的需要，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量和修復效率。
　　針對以上情況，本文提出了一種智能化深孔焊接系統(tǒng)，通過對該系統(tǒng)機械和電控部分的聯(lián)合設計，來解決上述難題，本文主要研究

2、內容如下:
　　(1)對本系統(tǒng)中的機械部分三腳架支撐機構、絲杠傳動機構、旋轉機構和焊接輸送機構進行了合理的計算，完成了整體結構的設計;
　　(2)對極限缸徑下的三腳架支撐機構進行了ANSYS Workbench靜力學分析，驗證了力學結構的可靠性，對焊接過程中深孔管道件的溫度場、應力場進行了瞬態(tài)熱力學仿真分析，確定了最佳的焊接時機和焊絲與深孔焊接件融合及冷卻的規(guī)律，對焊接過程提供指導依據;
　　(3)對本系統(tǒng)中的電控部分

3、進行整體的控制方案和運行流程的分析，完成了電控驅動軟元件的選型，PLC控制系統(tǒng)設計和MCGS界面設計，完成了硬件線路的連接和優(yōu)化設計;
　　(4)完成了物理樣機的搭建與試驗，試驗結果表明本系統(tǒng)各子系統(tǒng)正常運行，MCGS人機交互良好，通過綜合試驗進一步驗證了深孔焊接系統(tǒng)設計的合理性。
　　本深孔焊接機構采用的三腳架支撐機構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)的實現(xiàn)和應用可極大地提高深孔焊接件的焊接工