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三維焊接工作臺的設(shè)計參數(shù)-鴻信德機械

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三維焊接工作臺的設(shè)計參數(shù)

來源:鴻信德機械 發(fā)布時間:2015/6/1 17:08:40
一種多角度旋轉(zhuǎn)焊接工作臺,,它是由臺體,、臺座、液壓油缸,、油缸座,、蝸桿、蝸輪、工作臺組成,,臺體呈錐狀,,下端錐度為90度,下端通過軸與臺座連接,,液壓油缸的一端與油缸座通過軸連接,另一端與臺體下端通過軸連接,,臺體內(nèi)固定有蝸桿,,蝸桿與工作臺連接,操作手柄與渦輪連接,。本實用新型使工件隨工作臺在垂直方向上90度范圍之內(nèi),,在水平方向上360度范圍內(nèi)的任意位置固定,進行作業(yè)加工,,操作方便,,焊接質(zhì)量可以得到_。
 三維組合焊接工作臺臺面采用帶孔格板形式,,孔徑有D28和D16兩個系列,。在高精度的臺面上,每隔100mm均布D28的圓孔或每隔50mm均布D16的圓孔,,這些孔可用于拼接各種功能的定位模塊和夾具,。各種功能模塊除臺面外,還有定位塊,,直角塊,,立柱,任意角度調(diào)整,,V形塊,,銷栓,各類快速夾具,,間隙調(diào)整片及各種輔助模塊,。模塊的設(shè)計構(gòu)思巧妙,可以進行各種組合和反復(fù)應(yīng)用,。
用于模塊之間互相緊固連接的銷栓,,內(nèi)部采用三個同心鋼珠。銷栓松開時,,鋼珠退入銷栓內(nèi),,此時銷栓可方便地插入模塊的孔內(nèi)。當用手逐漸擰緊時,,三個鋼珠逐漸彈出,,自動對中并夾緊模塊。用扳手扳緊后,其對模塊的夾緊力可達5噸,,剪切力可達25噸,。
這種組合夾具的突出優(yōu)點是:
1)模塊化:所有組件分門別類,進行了標準化和系列化,,互相匹配,。選用_少的模塊,_可以實現(xiàn)各種快速定位和夾緊的功能,。
2)柔性化:拼裝方式多樣,,用戶只要充分發(fā)揮想象力,幾乎可達到_專用夾具同樣的定位和夾緊功能,。拼裝快速,,裝拆方便;工作臺面可以根據(jù)工件形狀,、大小進行拼裝組合,。臺面上的刻度和模塊尺寸的設(shè)計,使操作工人不用量具_可以根據(jù)工件尺寸迅速搭出所需要的工裝,。
3)高精度:工作臺面和各種功能模塊上每隔50或100mm配套的D16或D28的圓孔,,任意孔的孔間距尺寸公差小于0.02mm,這種精度將會反映在用戶所加工的產(chǎn)品中,。所以,,也有用戶將此工作臺用作檢具的基準平臺。
4)_設(shè)計:各功能模塊中有不少是_產(chǎn)品,,如模塊間連接采用的銷栓,,為防止工件在夾緊過程中移位而特殊設(shè)計的帶補償?shù)膹椥詩A具等。
5)三維立體設(shè)計:模塊中的立柱,,直角塊可用于向三維空間拼接,,便于生產(chǎn)各類立體構(gòu)件。
有了這種組合焊接工作臺,,對于不斷重復(fù)設(shè)計工裝的用戶來說,,_可大大節(jié)約重復(fù)投資耗費在工裝上的設(shè)計制作時間和資金。用戶可根據(jù)需要快速拼接出不同要求的工裝,,_像兒童玩拼裝式玩具一樣,。這種三維柔性工裝可用于汽車制造行業(yè),工程機械行業(yè),,鋼結(jié)構(gòu)生產(chǎn)行業(yè),,扳金加工行業(yè),自行車(摩托車)制造行業(yè),,與焊接機器人或?qū)S煤笝C配套等等,。
精密焊接工作臺要求與熔化極氬弧焊機配套使用,,自動完成水平環(huán)縫的精密焊接。
1?焊接工藝對電氣控制的要求
(1)主軸轉(zhuǎn)速為0.25~3.5r/m,,數(shù)碼顯示,,_預(yù)置和調(diào)節(jié)。工作穩(wěn)定,,無沖擊,、振蕩。
(2)水平環(huán)縫搭接量_控制,,數(shù)碼顯示焊接長度,。
(3)引弧、收弧時間數(shù)碼顯示,,預(yù)置可調(diào)。
2.控制系統(tǒng)原理
(1)自動焊接控制程序
放置工件于夾具上→手動夾緊工件→焊槍進給→焊機起弧_時間后→工件旋轉(zhuǎn)進行自動焊接→焊完所設(shè)置的焊接長度后→工件自動停轉(zhuǎn)→收弧→焊槍退位→夾具松開→卸下工件,。
整個控制程序用繼電器實現(xiàn),,在滿足可靠性的基礎(chǔ)上,降低了制造成本,。
(2)調(diào)速系統(tǒng)
為了適應(yīng)不同的受焊工件,,要求焊接速度有較大的調(diào)整范圍,良好的低速性能和較高的穩(wěn)速精度,,因此控制電路采用以運算放大器組成的PID調(diào)節(jié)器為中心環(huán)節(jié)的晶閘管自動調(diào)節(jié)系統(tǒng),。
Kp為PID調(diào)節(jié)器放大倍數(shù);Kd為晶閘管整流電路放大倍數(shù),;1/Ce為電動機放大倍數(shù),;α為反饋系數(shù)。
安裝在直流電動機端軸上的光柵盤,,將轉(zhuǎn)速信號轉(zhuǎn)換成脈沖信號,,一路經(jīng)數(shù)模變換轉(zhuǎn)換成反饋信號Uf,與系統(tǒng)給定信號Ugd同時饋給PID調(diào)節(jié)器,,其輸出信號Up按PID規(guī)律變化,,在Up的控制下,電動機的轉(zhuǎn)速_被調(diào)節(jié)在穩(wěn)定的給定值上,。另二路脈沖信號送給計數(shù)器,,轉(zhuǎn)速表進行相應(yīng)顯示。
本調(diào)速系統(tǒng)解決了一般調(diào)速系統(tǒng)靜態(tài)和動態(tài)時對系統(tǒng)增益要求的不同矛盾,,既提高了系統(tǒng)硬度,,又使系統(tǒng)工作穩(wěn)定,無沖擊,、振蕩,,穩(wěn)速性能大大提高,,實現(xiàn)了對轉(zhuǎn)速的_預(yù)置和調(diào)節(jié)。
(3)搭接量控制
安裝在直流電動機端軸上的光柵盤,,其上有60個沿徑向均勻分布的長孔,,電動機旋轉(zhuǎn)一周,計數(shù)器計60個數(shù),,設(shè)減速比為i,,則工件旋轉(zhuǎn)一周(轉(zhuǎn)角A1=2π)對應(yīng)的計數(shù)值為C1=60i。
設(shè)焊縫搭接量(弧長)為L,,其對應(yīng)的轉(zhuǎn)角為
A2=2L/D2
搭接量對應(yīng)的計數(shù)值滿足
C2/C1=A2/A1
則有C2=(L/πD)C1
對應(yīng)的計數(shù)值應(yīng)設(shè)定為
C=C1+C2=(1+L/πD)C1
通過設(shè)定計數(shù)器值C,,可_控制搭接量。
3.結(jié)論
經(jīng)過用戶現(xiàn)場使用表明,,電氣控制系統(tǒng)穩(wěn)定性好,,時間控制_,搭接量控制_,,操作方便,,值得推廣應(yīng)用。
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