焊接自动化说明书
《船体厚板高效气电立焊》
学院材料科学与工程 专业材料成型及控制工程 年级2010 姓名邬栋权庞杰王飞翔
滕金虎尹金鸽张中奇
2013 年6 月28 日
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目 录
一．设计背景………………………………………………………………………3
二．自动化系统综述……………………………………………………………..3
三．研究思路及分工…………………………………………………………..3-4
四．机械设计和图形绘制…………………………………………………….4-5
五．电机选择及参数设定…………………………………………………….6-7
六．传感器选择与应用……………………………………………………….8-10
七．PLC程序控制 ………………………………………………………………………………….10-14
八．焊接工艺，参数…………………………………………………………………………………….15-19
九．焊机选择………………………………………………………………………………………………..19-20
参考文献………………………………………………………………………….20
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一． 设计背景
随着我国船舶制造领域步伐的加快，大型分段焊接合拢工程也随之增加，厚板垂直焊缝采用EGW（气电焊）技术代替传统的人工焊接，在质量提高的同时，生产效率提高了十几倍。在一般条件下，气电立焊单面焊厚度一般在25mm 以下，带摆动时可焊接到 35mm左右，厚板立缝一次成形是焊接技术的难题。双面焊可焊接厚板55mm 以下，但是焊接效率降低。针对NV D36型50mm以上船板焊接的自动化，我们小组设计了高效气电立焊设备，采用CO2气保护药芯焊丝电弧焊，，以实现NV D36级50mm厚板立缝的多层多道焊接成形技术，并提出了相关厚板的焊接工艺试验参数。 二． 自动化系统综述
三． 研究思路及分工
根据我们的立题和实际情况，我们把具体工作分为一下几方面展开： 1.设备整体构造分析，机械结构设计:比如，自由度，关节数，各部位
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之间的协调，可行性稳定性。绘制三维图。（邬栋权） 2.电机选择及参数设定。（庞杰） 3.传感器选择与应用。（滕金虎）
4. PLC程序控制流程图设计，梯形图（尹金鸽）
5.焊接工艺，参数（要有分析和具体参数）：焊接方法，过渡形式，坡口选择，焊接电源，电流电压，送丝速度，送气流量，焊丝选择，焊接速度。（王飞翔） 6.焊机选择（张中奇） 四．机械设计和图形绘制
实现立焊需要考虑的机构一般有机架式和攀升小车式，在常见的小车式基础上我又对其做了改进。主要是将焊枪操纵臂改为了更为方便的工业机械臂。
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焊接机械臂由大臂，连接件，套筒，小臂，焊枪组成。包含4个关节，4个自由度。实现焊枪位置的方便调节。而且机械臂本身的刚度和承载能力足以支撑起焊枪的运动、焊接过程的进行。而且可以更方便调节焊接姿势和焊接位置。尺寸大小见立体图。
焊接机臂竖直方向运动通过链接机械臂的车体的运动实现。车体与导轨之间通过齿轮齿条啮合运动。然后靠传感器的定位完成焊接过程。轨道长2m，对于超高的焊件，可以焊完一道焊接，再将焊机整体通过磁铁吸附到焊件上继续焊接。
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