点焊机电极的修磨器设计PPT资料.pdf

设计与制碴 一 机械研究与应用 点焊机电极的修磨器设计 单林是 段福斌 自4 H a M I 口n 3 啪 摘姜 对 机t n e t 极 自自 t P 影自 接月t H 题 m 7 T 4 i t 圩女 a t 目t 修麝g 月m n 析 镕 t B 有修女 虚高 m 目广日 v r 适m f 机 城 A 汽车m 产残旨勺i 城 目 焊机i t A 蘑a i 4 i t n 母e g 中目a 女 T H l 2 2i 蛀 女日 章 1 0 0 6 一 1 4 2 0 1 1 0 2 0 0 0 2 I 埘9 1 10 f pd r e s rf o re l e c 蛐o d e5 p 毗一刊d e r S h a nL l nD 帅nF u K n 酬矿 扎删觚d 肾州 z 岫愕蛐 y 矿埘肌 删 g u W3 1 0 0 2 3 m 蜮n d m 皿雌m t k de k c 刊e mc 蛐s d h 抵L l o d m 0 n d m w d d c r 口dE h d m g 甲 口 p 删锄l r 山e 删坤咖州d 帆 I h e 删m t 日b l e 胁dv P n l 叫d e c 州e1 口d I q e 如1 F dB y d F l gl h cd 1 胛 叫m p I e d 心d 惘i p I tmp 蝌口m 日T l kd e 5 1 日h 岫c h n 5 1 f I I 曲印 m gp m d m 8 p 曲 d 曲l c hc ku 捌i n e6 d d d8 p 0 I w e I d Pr dw e d p r o d u b d I h n d u n q K 呵w o r 凼 8 P m w c I 蛔 d 嘣r o d e B8 t t l o 删 I a a n dv B n I c dc 1 f o d e pd l 引言 电极修磨器是为解央点焊机电扳磨损造成电饭 端面面移 增加 电扳磨损严重时影响焊接质量问题而 设计生产的 能够有效降低经济成本 提高产品质量 和生产效率 目前的电极修磨器产品主要有固定支 架式 机械手式 便携手动式 其中便携手动式携 口方 便 但切削力较小 固定支架式和机械手式虽结构紧 凑 输出功率大 但因价格昂贵其使州璺纠限制 电极修磨器工作时不仅要求刀具 1 具有足够的 切酗力 而且还必须具有较高的稳定性 以保证宴现 要求的修磨精度 2 目前市场上现有电极修磨器的不足 目前市场上的电极修磨器 是典型的如图l 所 示 大量采用电机驱动 1 的方式 主要产品像德国 A B B 旗下的 e c n 耐ed m 鹦c 系列 1 体型相对较 大 能量消耗低 日本的k 炉k u t o h 生产的 1 pd m s s e B 系列 外观突破传统设计 可以同时修磨两个电饭 另 外通过接近传感器可以进一步确定转速 磨削后产生 的屑末有专门的内置反溅盘回收 美国h t z 生产的 修磨器系列 如E 2s m a r 及m 修磨刀具方向可灵话 变化 修磨后可确保较高的一致性 生产实践证明 国外的电极修磨器虽然具有结构 简单 功率大 操作方便等优点 但存在以下不足 目1 典g 自 修磨器 1 报价高德国B R u E R 的固定自动式的电 极修蘑器价格约为五万人民左右 如另外订刀架 刀 片 其价格分别为6 2 0 0 和1 2 6 0 元人民币 还有一种 手持式气动修磨器为两万元左右 日本公司生产的修 磨器价格也在1 5 0 0 0 元左右 2 修磨精度不高由于电机输出轴经一级减 过直接带动刀具转动 使修磨器在工作过程中不平 稳 且一般只有一个电机带动 刀具的转速和扭矩受 到限制 这使得修磨器刀片的切削力一定 对于不同 硬度的电授材料 往往需要两套不同的修磨器产品 这些都导致其修磨精度不高 3 工作高度缺少塌整机构对于一般的立式 修磨器 由于不能调节高度 在使用时往往需对安装 目 口 d 队 他g 目 9 f 姗B 4 蜘 日m2 0 1 I 一0 3 0 2 镕t n 4 1 9 8 s 目 H g R 自自n 衄H n 自m n 6 4 万方数据 部位进行加高或将受损的电投 I f l 取下来再进行修J 弁 既提高丁成本 卫降低了生产效率 使其在实际应用 中受到一定的限制 综上所述 目前市场上的电授髂麝器骨追设计采 用的结掏并不是一种最佳的结 i I 雌以适J f 国内的 低 中价需琅状况 在长期研究国外恪磨器设符的基 础上 成功地设计了一种可 田建立式电擞修磨嚣 缓 机构具有恪脐精度高 精出功率太 结构紧凑 应用范 围广 成本低等特点 可广泛适用于点焊机领域 3 可调速立式电极修磨器结构原理 可调建立式电极恪磨器的简易结构如罔2 3 所 示 其中电机l 与太阳轮4 之间通过双齿联轴器3 连 接 启动电机l 电机2 搬开弹簧销1 4 可使刀具莸 褥大的转速和扭矩 对电楹进行粗削 启动电机1 关 闭电机2 填紧弹簧销1 4 可使刀具获得小的转速和 扭矩 对电扳进行精削 罔2W 建A 式电槛牲崭 堆n 柑 月目 雷3 目 建立式电撅捶廓器 维n 构 目 1 双电机驱动设汁市场上现有的电搬培辨 器中 全都采用单动力驱动 虽然机械结掏设计简m 但由于刀具恪磨屯极需较大的切削力 故均选H 人功 牢的电机 增大了设备的体税 且在电机和刀具之问 的传动比不可过大 这使刀具旋转时稳定性不高 因 此 耐装置提出双电机驱动的传动系统 3 该系统 是由1 个普通轮系 1 个行鞋轮系和1 个伞齿轮系串 联而戚 由于普通轮系有1 个自山度 再用1 个自由 度的行星轮系 整个系统保持2 个自由度 把2 个鞲 动电机分别连接到瞢通轮系的土动轮和行融轮系的 太阳轮上 整个传动系统就有确定的运动 通过控制 设计与制埴 2 个电机的运动和停止 再通过行星轮茉和令齿轮系 的变迷 就可以 到不同转速和扭矩的刀具运动 电机I 通过取齿联轴器3 带动行丝 奸轮系中的 太附轮4 转动 经 亍星轮5 驱动内齿圈6 转动 电机2 输出轴与齿轮 3 联接 通过齿轮l l 1 2 的传动 带动 内齿嚼转动 其驱动方向与电机l 对内齿罔的驱动方 向一致 使行星禁7 得到双驱动力 最终通过伞齿轮 东带动刀且l O 3 8 0 m m 的转建 1 5 0 N 的切削力 粗削电饭 机架1 6 与内晰罔6 之自 连有一弹簧销1 4 关闭 l U 机2 锁紧弹簧镝 使行星架得到单驱动力 使刀具 以1 5 0 m m 的转速 1 0 0 0 H 切虮力精脚电扳 该设计不仅能在设备体积小的前提下保证刀具 具有足够大的切州力 而且在电机和刀具之l i j I 可采用 多缎减建 具有较大的传动比 提高了刀具切削时的 稳定性 2 取嘶联轴器电机l 和太阳轮4 之闻用取 忻旺轴器连接 保证行星轮5 在受力不均匀时产2 j 位 移 以实现均戴 除这种设计外 也可采 f f 聃齿式齿 轮联轴器或其他弹性元件 这样可以使设计更简单 只要在结构t 梢加恪改即可实现 4 可调速立式电极修磨器的优越性能 1 大 削力浚机构在设计I 巧妙地采用丁 驭电机传动机构 机街工作点设计科学 台理 输出功 率大 且在 自出功牢柑等的情况下 缩小了机构体秘 结佝紧缕 1 4 以蒋代市场上采川单电机驱动的大功率 I U 擞修学器 2 高恪肼精度由干该机 句进行了良好的结 掬设甜 通过电机 内齿圈投弹簧销之同的配合 可调 刀姐的转速和扭砸 对点焊机电概先粗削后精聃 提高嚣瞎 厦 3 稳定性好电机通过行星齿轮系 伞齿轮系 的二缎减述带动刀具切削电救 且各部位之间的悖动 均采用齿轮传动 确倪修廓器在T 作过程中的稳定 t 4 高度可调支撑架由J 下两支架组成 每 个支架两侧部打有螺钉孔 通过螺钉联接两支架上不 阿高度的孔 可适当调整修席器的高度 使其实际应 埘范嘲更加广泛 5 制造成本低浚机构结构简单 主要为齿 轮机构 便于批量生产 制造成本低廉 5 结论 采用行星轮系和伞坶轮系作为传动机构井且采 川积电机驱动的也扳修磨器 完全可以满足修磨器切 削电擞的工作要求 l f 转第毋 6 5 万方数据 设计与制造 机械研究与应用 一 生共振 设计了两种不同的方案 并对这两种方案进 行了比较 在满足臂部静力条件下 如从最优化的角 度出发 采用方案2 更合适 提高了臂部的一阶固有频 率 避免了共振的发生 提高了臂部的动态性能 静力 条件也得到改善 对于以后的改进工作具有指导意义 参考文献 1 邵忍平 机械系统动力学 M 北京 机械工业出版社 2 0 0 5 2 沈春根 王贵成 王树林 H s K 工具系统结构模态的有限元分析 J 工具技术 2 0 0 8 4 2 6 5 4 5 6 3 沈春根 王贵成 王树林 等 u GN X 7 0 有限元分析入门与实例 精讲 M 北京 机械工业出版社 2 0 l O 4 谢志江 孙玉 李诚 等 基于A N s Y sw 缺b c n c h 的搬运机 械手结构优化设计 J 机械与电子 2 0 1 0 1 6 5 6 7 5 赵伟 殷国富 陈航 等 基于s o l i o r k 和A N s Y s 的机器人 手臂性能分析与优化设计 J 机械 2 0 0 9 1 2 4 8 5 0 6 3 高健 机械优化设计基础 M 北京 科学出版社 2 0 0 0 7 姜风鹏 奠锦秋 基于A N s Y s 的贴片机床身结构优化设计 J 精密制造与自动化 2 0 0 8 2 4 2 4 4 上接第6 5 页 利用U G 软件对该装置进行了设计 装配 然后 将建立的三维模型进行仿真模拟 通过运动分析结果 可以看出行星齿轮系和伞齿轮系的二级减速提高了 修磨器在工作过程中的稳定性 刀具转速和扭矩的可 调性 能对电极先粗削后精削 提高了修磨精度 同时 通过调节支撑架的高度 使得该装置的应用范围更加 广泛 参考文献 1 A B B 1 N C E l e c 0 d ed r e 8 鸵墙一e l e c 仃i c a l l yd d v e nf 曲r o b o t i c 帅d s t o n a r ya p p l i c a t i o n D B 0 L A B Bw e b 8 i t e 2 0 0 9 6 2 0 2 D o gns h i m E l E c T R O D ET 1 PD R E s s E R u n i t e ds t a t e 8 u s2 0 0 7 0 1 2 7 9 9 8A 1 IP 1 2 0 0 7 一0 6 0 7 3 目e c 仃D d ed r e s s e 玛 I N C C u t t e 礴f 曲l D b o td r e s 8 e r s D B 0 L E l e c t H 1 ed r e s 8 e n I N C W e b 8 i t e 2 0 0 9 一0 6 2 0 4 饶振纲 行星齿轮传动设计 M 北京 化学工业出版社 2 0 0 3 5 何干鹏 陈合顺 娄伟 等 机械压力机双电机驱动传动系统 研究 J 河南农业大学学报 2 0 0 7 5 5 8 8 5 9 0 兰州化学物理研究所获得两项发明专利 中国科学院兰州化学物理研究所固体润滑国家重点实验室超疏水表面制备技术取得重要进展 电化学 方法制备超疏水表面工艺 和 金属钛或钛合金超疏水表面的制备方法 分获国家发明专利 近年来 在金属工程材料上构造超疏水表面成为国际研究热点 电化学方法制备超疏水表面工艺 可以 使铝或铝合金表面得到优异超疏水性能 水滴很容易在表面滚动 从而赋予了铝及铝合金表面 自清洁 的优 越性能 该工艺不仅适用于平面金属工程材料表面 而且适用于弯曲管道内壁 在液体的管道运输和微流体研 究方面应用潜力巨大 金属钛或钛合金超疏水表面的制备方法 用于钛或钛合金 这种方法可以使金属钛或钛合金形成微纳 米复合结构 加工后得到具有超疏水 超疏酸和超疏碱特性的钛基表面 在管道 飞机 潜艇的防腐 防污 防锈 等方面有良好应用前景 本刊辑 高新企业成为甘肃省科技创新排头兵 来自政府部门的最新调查结果表明 甘肃省企业大部分研发活动集中