人人文库网 > 图纸下载 > 毕业设计 > 0.1t普通座式焊接变位机设计【100kg，V倾＝0.3~1rmin，V回＝0.5~3.15rmin】【已通过答辩】【说明书+CAD】
0.1t普通座式焊接变位机设计【100kg，V倾＝0.3~1rmin，V回＝0.5~3.15rmin】【已通过答辩】【说明书+CAD】
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毕 业 设 计 任 务 书 班 级 材料 2002级 学生姓名 牛克选 学 号 发题日期： 2006年 03月 10日 完成日期：毕业当年的 月 日 题 目 变位器工装设计 0.1 1、 设计原始资料 焊接变位机是将工件回转、倾斜，以便使工件上的焊缝置于水平和船形位置的机械装置，主要用语机架、机座、机壳等非长形工件的焊接。 座式焊接变位机是应用最广的一种焊接变位机，载重量一般为 150吨，本 设计 主要进行 0.1 用型 座式焊接变位机的设计，该装备 是以 电动机 减速 机 驱动工作台回转并倾斜的焊接变位机械，是为适应 相关 工 件焊接 需要而出现的焊接装备。 2、 设计各部分内容及时间分配：（共 14 周） 第一部分 查阅文献及调研 （ 1周 ） 第二部分 设计方案制定，并进行相关的计算校核 （ 2 周 ）第三部分 绘制设备结构与零部件图 （ 8 周 ） 第 四 部分 论文书写 （ 2 周 ）第 五 部分 （ 周 ）评阅及答辩 （ 1周 ） 3、计算说明书内容 1）文献综述 2）方案选择与确定 3）结构计算与校核 4）计算结果与致谢 5）参考文献 4、 应交出之图纸及文件 1）完成 张， 2）设计说明书 1份 3）英文翻译大于 10000字符 4）论文日志 5、 参考文献 1）各类机械设计手册 2）王政编，焊接工装夹具及变位机械图册 3）前几届毕业学 生的毕业论文 等等 指导教师： 年 月 日 审 批 人： 年 月 日 An in h he is of is of to to a is a it is to an to of an in on of in . is a as a In of is by a 850% of 1,2. is in to in on of in it is to an is on 3,4. of an in as an is by in 2. of an he in of of is 1. of of is by of of B) T), as 2. of D), O), H), V), in as 2 5,6. is is an to of is as is to is as a is is to is of to be to of as 3. is of is is no in to of in he of to a of in 0) 1). (1) () () (2) () () An of a is 4. In ve . of of . in n is as to in a to an If of is at an 80 is An of as (1) () (H) (2) (0) (V) of on by in , to of 7. In as of in is is a in is by an an 8. is to as is of 0% of is by is % at an is in is if is by is by of is by a is of in to 9. To of is of is is AD by is by of of as (1) () () (6 50) (2) () (, H, V) (of by on is by . of by on In is a of is 0 kg f/is a of is 0 kg f/a of 0 kg f/A, B, D, . H 9. of to (1) () (,B,D,E) H,(2) () (,B,D,E) (3. n to to a at of is 5 of an 6 An 5 15 69 is 7. by an by in an 4. n of is by as an is by in a is by o., 1 H. IM 1994, 2 1991. 3 of 0 (1) (1991) 40 46. 4 to 0 (1) (1991) 29 38. 5 J. et on 9(7) (1990) 37 46. 6 et An in of 5 (1) (1996) 41 44. 7 J. M. IM in 0 (3) (1991) 27 35. 8 et 8th 1987, 156157. 9 S. 31995, 870. 自动焊接操作系统 h 摘要 ： 船舶建造的分组装配作业加工是 其 最重要的制造法 。 因为块由若干钢板块和型钢同预定形状按照船舶设计组成的，所以对船舶建造来说焊接操作计划构造块是一项关键任务，但是这个是以传统经验为基础的 ，因此，有必要研制一种自动焊接操作计划系统来组装块。这篇论文描述了船舶建造分组装配作业的自动焊接操作计划系统的发展。根据零件和装配次序的拓扑关系介绍部分，系统完成确定焊接位置，焊接方法，焊接设备和焊接材料。 系统成功地实现了船舶建造块的构造。 关键词： 分组装配作业；专家系统；操作计划；焊接过程 简 介 船舶建造 是传统的劳动强度大的组装工业，焊接是 其 基本生产技术。 在船舶建造中 ,存在几种类型切割 ,装配制造法。在这些工艺设计活动之中 ,装配工艺计划是最重要的 ,因为船体结构加工大约包含了船舶建造加工总数的 40%焊接操作是分组装配作业的主要操作。焊接操作规划问题在装配过程中是很难解决的，因为部件的大小 , 类型 ,以及组成的取决于船的类型的亚部件是不同。 同样地，因为这些活动是以传统经验为基础的，所以，焊接操作在船舶建造中是人工执行的。因此，在船舶建造中，研制自动焊接操作计划系统是非常重要的。对船舶建造，几乎没有自动焊接 操作计划系统的文献可以利用。这篇论文涉及船舶建造分组装配作业的自动焊接操作计划系统的研制。这种基于规则的将灵敏元件当做专家系统工具的焊接操作专家系统已经被研制出来了。 这个系统通过造船厂的实际的部件已经被证明和复核。 自动焊接操作 系统的发展 系统框架 在此论文里自动焊接操作计划系统由焊接 位置 模数、焊接方法模数、焊接设备模数，并且焊接材料模数组成四模数。这个系统的框架将在图 1中展示。 焊接 位置 的确定 模数决定焊工的焊接 位置 。考虑到两连接零件连接类型和位置，方向部件的方向信息 ，翻转的存在以及装配等级等因素，焊接 位置 是受影响的。连接类型被分为对接和角接类型，如图所示。 这篇论文考虑了四种焊接 位置 :向下焊接，水平焊接，垂直焊接和仰焊接， 如图所示 。最稳定的和轻松的焊接 位置 是下向焊 位置 ，最困难的是仰焊 位置 。根据工作条件焊工决定采用一种有效的焊接 位置 。两焊接部的连接的关系，一个部分被认为是基体，而另一个被认为是连接在这个基体上。 被认为是基体的部分被当做 装配钢板和型钢变成最后的部件的分组装配作业水平被分为组件水平（ 单元块组装水 平（ 最后的分组装配作业水平（ 根据组件的尺寸和重量组件水平可以被分成小组件水平（ 中间的组件水平（ 图所示。 因为决定焊接 位置 ,分组装配作业水平被分为组。第一个组是小部件水平；第二组由中间部件组成，为单元块组装和最后的分组装配作业水平。 这样分组的理由是看是否有翻转的加工小部件，但是装配水平属于第二组的也许也有翻转加工。翻转加工之前的决定产生致使焊接 位置 发生变化。 决定焊接 位置 的第一组 水平 以下用来决定焊接 位置 的规则适合于小部件水平。用于此规则焊接接 头的连接类型是：对接式（ 0）和 1）。 (1) () () (2) () () 小部件的例子在图 中列出。这里有五部分 ， 部件基体部分是 。这些部分之间的关系在表格 1中列出，这些例子确定焊接 位置 的结果将在表格中列出。 决定焊接 位置 的第二组类水平 在第二组类水平 , 决定焊接 位置 的情况同小部件水平是一样的。 其他的焊接 位置 取决于非部件基体间的部件。如果存在翻转加工，部件基体的方向是以 180的角度变化，焊接 位置 也同样地变化。 适合于第二组类水平的例子规则的如下： (1) () () (2) () () 焊接方法的确定 按规则根据焊接 位置 此模数决定焊接方法。根据焊接接头的连接类型和焊接过程7，此论文中使用的焊接方法被归纳于表格中。 通常 ,有若干焊接技术比如钎焊、压力焊、气保焊、电阻焊接、感应焊接、电弧焊以及特种焊接。考虑船舶建造的特色，被用于这造船厂的焊接方法是电弧焊接法。 电弧焊是由工件和电极间电弧产生的热而获得的接合法。 电弧焊根据焊接机构被分为若干类型，例如保护金属极电弧焊（ 药芯焊丝电弧焊（ 埋弧焊（ 气体保护电弧 焊（ 保护金属极电弧焊是其中最老的，最简单的，最灵活多变的焊接方法。目前大约 50的工业焊接采用这种方法，但是在大多数造船厂中这种加工方法的使用大约小于 5%。在药芯焊丝电弧焊，在外形上管状电极是使用的，必要时，焊缝横截面面积被二氧化碳保护。在埋弧焊，焊接电弧被由石灰、硅石、氧化锰、氟化钙及其他材料组成的颗粒状熔剂遮挡。焊剂是靠重力流过焊缝进入焊接区的。 气体保护焊主要适合于焊接型钢的边缘，（对接式） 9。 建立这一知识库适合于焊接方法的确定。知识库数据是从焊接手册和专家取得。此模数的输入信息是由 接位置由焊接位置确定模数确定。数据由准则代替。确定焊接方法的准则例子如下： (1) ) () (6 t 50) (2) ) (, H, V) 焊接设备的确定 此模数按规则，根据有关焊接位置和焊接方法的信息选择适当的焊接设备。表格显示焊接方法和焊接设备之间的关系。利用表格 4列举的情况，在确定焊接方法后，焊接设备被自动地选择。 焊接材料的确定 根据焊接位置、方法和设备的有关情况，此模数按规则确定最适当的焊接材料。通常、被用来作分组装配作业的钢材是低碳钢和高强度钢。 低碳钢是轧制钢板，其抗拉强度小于 50 kg f / 强度钢是低碳合金钢、其抗拉的强度大于 50 kg f / 服强度超过 30 kg f / 碳钢有四个等级： A, B, D，和 H, 和 9。下面是确定焊接材料的例子。 (1) D) (,B,D,E) H,(2) ) (,B,D,E) 系统实现和讨论 为了证明和检验用作于分组装配作业的自动焊接操作计划系统，位于原油运输船上甲板一部分的部件被试验。 图显示样本部件的结构，图表示它的分级结构。图样本最后的部件列出有双机组部件 ,中间的部件、 15小部件，和 169组合零件。用于单元组件装配的最终焊道操作在图中列出。利用在装配车间实际部件的实现和专家实施，结果被证实。 结论 由四模数组成（焊接位置、焊接方法、焊接设备、和焊接材料）的自动焊操作系统的研制是利用将灵敏元件当做专家系统工具来实现的。利用实际的部件和其在分段装配车间的实现该系统被证实。 感谢 此研究科研经费由 参考文献 ： 1 H. IM 1994, 2 1991. 3 of 0 (1) (1991) 40 46. 4 to 0 (1) (1991) 29 38. 5 J. et on 9(7) (1990) 37 46. 6 et An in of 5 (1) (1996) 41 44. 7 J. M. IM in 0 (3) (1991) 27 35. 8 et 8th 1987, 156157. 9 S. 31995, 870. An in h he is of is of to to a is a it is to an to of an in on of in . is a as a In of is by a 850% of 1,2. is in to in on of in it is to an is on 3,4. of an in as an is by in 2. of an he in of of is 1. of of is by of of B) T), as 2. of D), O), H), V), in as 2 5,6. is is an to of is as is to is as a is is to is of to be to of as 3. is of is is no in to of in he of to a of in 0) 1). (1) () () (2) () () An of a is 4. In ve . of of . in n is as to in a to an If of is at an 80 is An of as (1) () (H) (2) (0) (V) of on by in , to of 7. In as of in is is a in is by an an 8. is to as is of 0% of is by is % at an is in is if is by is by of is by a is of in to 9. To of is of is is AD by is by of of as (1) () () (6 50) (2) () (, H, V) (of by on is by . of by on In is a of is 0 kg f/is a of is 0 kg f/a of 0 kg f/A, B, D, . H 9. of to (1) () (,B,D,E) H,(2) () (,B,D,E) (3. n to to a at of is 5 of an 6 An 5 15 69 is 7. by an by in an 4. n of is by as an is by in a is by o., 1 H. IM 1994, 2 1991. 3 of 0 (1) (1991) 40 46. 4 to 0 (1) (1991) 29 38. 5 J. et on 9(7) (1990) 37 46. 6 et An in of 5 (1) (1996) 41 44. 7 J. M. IM in 0 (3) (1991) 27 35. 8 et 8th 1987, 156157. 9 S. 31995, 870. 自动焊接操作系统 h 摘要 ： 船舶建造的分组装配作业加工是 其 最重要的制造法 。 因为块由若干钢板块和型钢同预定形状按照船舶设计组成的，所以对船舶建造来说焊接操作计划构造块是一项关键任务，但是这个是以传统经验为基础的 ，因此，有必要研制一种自动焊接操作计划系统来组装块。这篇论文描述了船舶建造分组装配作业的自动焊接操作计划系统的发展。根据零件和装配次序的拓扑关系介绍部分，系统完成确定焊接位置，焊接方法，焊接设备和焊接材料。 系统成功地实现了船舶建造块的构造。 关键词： 分组装配作业；专家系统；操作计划；焊接过程 简 介 船舶建造 是传统的劳动强度大的组装工业，焊接是 其 基本生产技术。 在船舶建造中 ,存在几种类型切割 ,装配制造法。在这些工艺设计活动之中 ,装配工艺计划是最重要的 ,因为船体结构加工大约包含了船舶建造加工总数的 40%焊接操作是分组装配作业的主要操作。焊接操作规划问题在装配过程中是很难解决的，因为部件的大小 , 类型 ,以及组成的取决于船的类型的亚部件是不同。 同样地，因为这些活动是以传统经验为基础的，所以，焊接操作在船舶建造中是人工执行的。因此，在船舶建造中，研制自动焊接操作计划系统是非常重要的。对船舶建造，几乎没有自动焊接 操作计划系统的文献可以利用。这篇论文涉及船舶建造分组装配作业的自动焊接操作计划系统的研制。这种基于规则的将灵敏元件当做专家系统工具的焊接操作专家系统已经被研制出来了。 这个系统通过造船厂的实际的部件已经被证明和复核。 自动焊接操作 系统的发展 系统框架 在此论文里自动焊接操作计划系统由焊接 位置 模数、焊接方法模数、焊接设备模数，并且焊接材料模数组成四模数。这个系统的框架将在图 1中展示。 焊接 位置 的确定 模数决定焊工的焊接 位置 。考虑到两连接零件连接类型和位置，方向部件的方向信息 ，翻转的存在以及装配等级等因素，焊接 位置 是受影响的。连接类型被分为对接和角接类型，如图所示。 这篇论文考虑了四种焊接 位置 :向下焊接，水平焊接，垂直焊接和仰焊接， 如图所示 。最稳定的和轻松的焊接 位置 是下向焊 位置 ，最困难的是仰焊 位置 。根据工作条件焊工决定采用一种有效的焊接 位置 。两焊接部的连接的关系，一个部分被认为是基体，而另一个被认为是连接在这个基体上。 被认为是基体的部分被当做 装配钢板和型钢变成最后的部件的分组装配作业水平被分为组件水平（ 单元块组装水 平（ 最后的分组装配作业水平（ 根据组件的尺寸和重量组件水平可以被分成小组件水平（ 中间的组件水平（ 图所示。 因为决定焊接 位置 ,分组装配作业水平被分为组。第一个组是小部件水平；第二组由中间部件组成，为单元块组装和最后的分组装配作业水平。 这样分组的理由是看是否有翻转的加工小部件，但是装配水平属于第二组的也许也有翻转加工。翻转加工之前的决定产生致使焊接 位置 发生变化。 决定焊接 位置 的第一组 水平 以下用来决定焊接 位置 的规则适合于小部件水平。用于此规则焊接接 头的连接类型是：对接式（ 0）和 1）。 (1) () () (2) () () 小部件的例子在图 中列出。这里有五部分 ， 部件基体部分是 。这些部分之间的关系在表格 1中列出，这些例子确定焊接 位置 的结果将在表格中列出。 决定焊接 位置 的第二组类水平 在第二组类水平 , 决定焊接 位置 的情况同小部件水平是一样的。 其他的焊接 位置 取决于非部件基体间的部件。如果存在翻转加工，部件基体的方向是以 180的角度变化，焊接 位置 也同样地变化。 适合于第二组类水平的例子规则的如下： (1) () () (2) () () 焊接方法的确定 按规则根据焊接 位置 此模数决定焊接方法。根据焊接接头的连接类型和焊接过程7，此论文中使用的焊接方法被归纳于表格中。 通常 ,有若干焊接技术比如钎焊、压力焊、气保焊、电阻焊接、感应焊接、电弧焊以及特种焊接。考虑船舶建造的特色，被用于这造船厂的焊接方法是电弧焊接法。 电弧焊是由工件和电极间电弧产生的热而获得的接合法。 电弧焊根据焊接机构被分为若干类型，例如保护金属极电弧焊（ 药芯焊丝电弧焊（ 埋弧焊（ 气体保护电弧 焊（ 保护金属极电弧焊是其中最老的，最简单的，最灵活多变的焊接方法。目前大约 50的工业焊接采用这种方法，但是在大多数造船厂中这种加工方法的使用大约小于 5%。在药芯焊丝电弧焊，在外形上管状电极是使用的，必要时，焊缝横截面面积被二氧化碳保护。在埋弧焊，焊接电弧被由石灰、硅石、氧化锰、氟化钙及其他材料组成的颗粒状熔剂遮挡。焊剂是靠重力流过焊缝进入焊接区的。 气体保护焊主要适合于焊接型钢的边缘，（对接式） 9。 建立这一知识库适合于焊接方法的确定。知识库数据是从焊接手册和专家取得。此模数的输入信息是由 接位置由焊接位置确定模数确定。数据由准则代替。确定焊接方法的准则例子如下： (1) ) () (6 t 50) (2) ) (, H, V) 焊接设备的确定 此模数按规则，根据有关焊接位置和焊接方法的信息选择适当的焊接设备。表格显示焊接方法和焊接设备之间的关系。利用表格 4列举的情况，在确定焊接方法后，焊接设备被自动地选择。 焊接材料的确定 根据焊接位置、方法和设备的有关情况，此模数按规则确定最适当的焊接材料。通常、被用来作分组装配作业的钢材是低碳钢和高强度钢。 低碳钢是轧制钢板，其抗拉强度小于 50 kg f / 强度钢是低碳合金钢、其抗拉的强度大于 50 kg f / 服强度超过 30 kg f / 碳钢有四个等级： A, B, D，和 H, 和 9。下面是确定焊接材料的例子。 (1) D) (,B,D,E) H,(2) ) (,B,D,E) 系统实现和讨论 为了证明和检验用作于分组装配作业的自动焊接操作计划系统，位于原油运输船上甲板一部分的部件被试验。 图显示样本部件的结构，图表示它的分级结构。图样本最后的部件列出有双机组部件 ,中间的部件、 15小部件，和 169组合零件。用于单元组件装配的最终焊道操作在图中列出。利用在装配车间实际部件的实现和专家实施，结果被证实。 结论 由四模数组成（焊接位置、焊接方法、焊接设备、和焊接材料）的自动焊操作系统的研制是利用将灵敏元件当做专家系统工具来实现的。利用实际的部件和其在分段装配车间的实现该系统被证实。 感谢 此研究科研经费由 参考文献 ： 1 H. IM 1994, 2 1991. 3 of 0 (1) (1991) 40 46. 4 to 0 (1) (1991) 29 38. 5 J. et on 9(7) (1990) 37 46. 6 et An in of 5 (1) (1996) 41 44. 7 J. M. IM in 0 (3) (1991) 27 35. 8 et 8th 1987, 156157. 9 S. 31995, 870. 变位器工装设计 学 号 :20023237 姓 名 :贺有旭 专 业 :材料加工工程 指导老师 :周友龙 主要内容 义 本设计的目的、意义 在焊接生产中，就会遇到焊接变位及选择合适的焊接位置的情况，针对这一实际需要，人们就设计研制了焊接变位机，选择合适的变位机能将被焊工件的各类焊缝转动到最佳位置 ,从而避免立焊、仰焊 ,提高焊接质量及生产效率。 返回 国内外焊接变位机发展简介 国外主要生产厂家： 德国 德国 美国 地利 日本松下公司等 国内主要生产厂家： 天津鼎盛工程机械有限公司；无锡市阳通机械设备有限公司；长沙海普公司；威达自动化焊接设备公司等 市场上的一些产品示例 座式焊接变位机，可以实现工作台的旋转和倾斜。 本设计的变位机外形结构与该座式变位机很相似。 图座式焊接变位机 市场上的一些产品示例 焊接滚轮架，主要用于对焊接工件的拖动 图 焊接滚轮架 返回 设计方案的确定 本焊接变位机由工作平台、回转机构、倾斜机构、机座、控制装置、焊接导电装置等部分组成。 本论文主要完成了传动机构的设计 本焊接变位机传动系统的确定 工作台回转系统如下： 直流电动机 带轮传动 第一级蜗杆蜗轮传动 第二级蜗杆蜗轮传动 工作台（具体机构布置详见设计图纸） 本焊接变位机传动系统的确定 工作台倾斜系统 如下： 直流减速电机 谐波齿轮减速器 一 级直齿轮减速 工作台倾斜轴（详见设计图纸） 返回 图 3焊接变位机回转机构的受力状态 传动装置的设计 工作机阻力矩驱动功率的确定 ,e G 0 . 5 ( )f a a b bM f F d F d e M()9 5 5 0 9 5 5 0fG e 传动机构设计 式中 P 回转轴的驱动功率（ 轴承处的摩擦力矩（ Nm）； f 轴径处滑动摩擦系数； 分别为 A、 N）； 分别为 A、 l 主轴 G 工作台的总重量（ N）； e 综合重心偏心距，即偏离工作台回转中心的距 离； T 回转轴最大阻力矩（ Nm）； n 回转轴的的最大转速（ r/ 回转系统的传动效率；、 h 最大重心高度（ 传动装置的设计 由上面的受力分析和计算公式可计算得回转机构的转矩和驱动功率： T=m 0 . 1 1 19550k W回 图 4 焊接变位机倾斜机构的受力状态 传动装置的设计 同样倾斜机构中的最大力矩和驱动功率计算如下： 22m a x 1 h em 倾斜轴的最大阻力矩（ Nm） P 0 . 0 8 k W倾传动装置的设计 电动机的选择 根据本焊接变位机的功率较小，而且需要高精度自动化控制，所以选用直流伺服电机来作为动力源 。 电动机功率的确定 式中 电动机的额定功率（ 机械要求电动机输出的功率（ ( 1 1 . 3 ) 传动装置的设计 回转机构电动机额定功率： 倾斜机构电动机功率： P 1 . 3 1 4 4 k W 回额 定 P 1 . 3 1 0 4 k W 额 定 倾传动装置的设计 传动比的分配确定 工作台回转系统 : 取 2 =36 =40 回转机构总传动比 i=2880 传动装置的设计 工作台倾斜系统传动比分配： 取 16 80 4 倾斜机构总传动比 i=5120 传动装置的设计 传动装置的运动和动力参数 1. 各轴转速可由下式计算 10121 2 0 1 1 2i i 232 3 0 1 1 2 2 3i i i 33 0 1 1 2 2 3 3i i i i r/传动装置的设计 传动装置的运动和动力参数 1 0 0 1 0 P 2 1 1 2 0 d w P 223 2 2 3 0 d w P r/ 传动装置的设计 传动装置的运动和动力参数 1119550 229550 339550m 传动装置的设计 表 1 回转机构运动和动力参数 轴名 参数 电动机轴 1轴（一级蜗杆轴） 2轴（二级蜗杆轴） 3轴（二级蜗轮轴） 转速 n(r/ 1500 750 功率 P( 转矩 T(Nm) 传动比 i 2 36 40 效率 传动装置的设计 表 2 倾斜机构运动和动力参数 轴名 参数 电动机轴 1轴（一级蜗杆轴） 2轴（二级蜗杆轴） 3轴（二级蜗轮轴） 转速 n(r/ 3000 率 P( 转矩 T(Nm) 动比 i 16 80 4 效率 动装置的设计 蜗轮、蜗杆的选择： 蜗轮齿数 Z2=了避免蜗轮轮齿发生根切， 6；动力蜗杆传动，一般 2780 。 蜗杆头数和蜗轮齿数 ： 第一级蜗杆蜗轮 1 ； 36 第一级蜗杆蜗轮 1 ； 40 传动装置的设计 蜗杆传动的强度计算 接触强度计算 ： 式中 材料系数，。对于钢制蜗杆与锡青铜蜗轮， 160；对于钢制蜗杆与铸铁蜗轮， 162； 蜗轮轴转矩， N 蜗轮轮齿许用接触应力， 蜗轮齿数。 K 载荷系数，一般取 K= 23 3223 . 2 5 q K T m H传动装置的设计 蜗杆传动的强度计算 弯曲强度计算： 式中 蜗轮当量齿轮的齿形系数； 蜗轮轮齿许用弯曲应力， 蜗杆螺旋升角， 其它同前。 2F 3 2232c o 1 7 Ym q m 传动装置的设计 齿轮的设计与校核 按齿面接触强度设计： 式中 齿轮转矩， N b 轮齿接触宽度， K 载荷综合系数 轮齿的许用接触应力， N/u 大齿轮和小齿轮的齿数比 d 齿宽系数 1216 7 1 1 H （ ） 传动装置的设计 齿轮的设计与校核 校核齿轮弯曲强度 ： 式中 复合齿形系数； m 模数， T 齿轮转矩， N b 轮齿接触宽度， K 载荷综合系数； 齿数； H 轮齿的许用弯曲应力， N/ 2212 / Y N m mb m 传动装置的设计 轴的设计与校核 按转矩估算轴的最小直径 式中 P 轴所传递的功率 ( n 轴的转速 r/ C 由轴的许用切应力所确定的系数 3动装置的设计 轴的强度校核 轴承的选择与校核 返回 结论 1. 本焊接变位机为两个自由度的焊件变位机，能够实现工作台的回转和倾斜运动，能有效的将焊缝变化到平焊位置或者“船形”位置； 2. 工作台回转的角度为 0 360 ，工作台回转角速度 3. 工作台倾斜角度为 0 135 ，工作台倾斜角速度 r/ 4. 回转机构中采用一级带轮传动，可以吸收振动，而且可以防止传动轴咔住等意外情况发生时造成电机烧坏 ； 5. 本焊接变位机能够适应各种不同尺寸形式的 6. 本焊接变位机结构形式简单，尺寸大小适于人操作； 7. 本焊接变位机尽量采用标准件，便于加工制造，降低成本。 谢 谢！ of a to of as an in of a In is in of of is as a of of in of or of be of of a is in a or is in a of s as or of of be of of of a is a of a of a in a to In a is a is as a of in of In do by to ; or he to or or on“as a In of to a be In is an of a by A of be be of be if is is it be in be is In a s be by of is by a If an in a it be to be of he be to as a of by a s by to of to at is to by or by to a of a to of if of of in an is is of a of no be to s A by be by is of on of a of a of by To do is to a of of is to A a a on of of to he of in of in is to to to to is 80/785by a is to of to a of is As in of of of To a 050 of up 0 of 5of is to a n of is on is to on/of to be in of to be by by of is in be as a To in of of a a is in of as a we a of of in to an in a or is by an he of to be by of of to to to of or is as as be by of a of It to be by a a to 00 A A is in a to a is by to is to to be by in he of of to to By to be be of of of to be is of of to by be of of is to to a of in of of to r. in of in 1 C. A . E. E. F. J . C. . H. 27. 2. 1985. 2 in 3 E. J. 24. 2. 851986. 4 J. T. 124. 16. 851986. 5 A. . D. . . 1 11. 6 25, 1985. 7 M 87566. 1985. 使用语音识别技术控制的焊接机器人工作单元 摘要 ：本文论述了使用声音识别技术的焊接机器人工作单元在工作过程中的效果 、程序编辑者接近 机器人 的安全试行运转的必要性焊接过程的控制变量机器人操作者的动作规范等因素给与考虑。在焊接过程控制和操作动作两个方面，按照反应速度定位精确性焊接稳定性焊接可靠性和安全性把人工声音控制与手工触觉控制和完全自动化控制进行了比较。 绪论 声音识别技术已经成为可能缓解操作者工作负担的一种有潜力的复杂系统。 许多应用已经落实 ,或 正陆续开发 ,或正在 研究 之中 。这些措施包括数据的输入 飞机的控制和以安全为目的的语音识别。 许多应用语音控制 技术 还建议 用于太空站 . 一个主要的应用领域将 机器人 控制功能用于 太空 舱 内 检查、 装配 、维修、卫星回收、维修卫星 ,是在船上服务的监督能力和系统运作模式的反馈 . 声音感应器和过程控制的变数将使船员 影响他 手上的 其它 工作 ,例如直接控制或推翻的操纵议案 。 同样 ,利用 工作量控制机载实验这种技术可以缓解许多 工作负担。 这份文件描述应用语音识别控制的焊接机器人 工作单元。 这是一个复杂的系统 ,涉及多个传感器及控制投入各种机械操作件和 变化多样的工艺参数。虽然许多功能是自动化 ，且 为人类监督管理能力 所控制 ,但 在必要时随时准备超越 这些 功能 。 在当前的 调查 中， 在美国航天局的马歇尔空间飞行中心 可供商业使用语音识别系统 结合了焊接机器人 工作单元的技术， 这 一技术 作为试点的评价和开发先进技术 并 用于制造航天飞机主发动机 。 在系统开发中 ， 有些功能尚不具备自动 跟踪 控制 ,因此需要不断地人力监测和实时调整操作 。 目前 ,该系统投入 方案 是通过触觉指令 (即 ： 推动按钮 . 旋转电位计 、 或者 调整机械装置 )。 由于操作过程中 ,主要监测者必须考虑 在 远离的过程中寻找适当的按钮或把手 或 靠 像打字员一样那种打字时的肌肉记忆。第二 种情况，可能由于操作者的的二次反应而增加了错误发生的可能性。 一个语音识别系统可减少 操作者的 反应时间 。操作者按错按钮的 可能 性 了 同样的也会减少。并且 ,操作者劳累也会大大减小。 由于在 方案运行的 过程中 操作者 不断监测 ， 可以更快 地 观察 到运行状况 改变所带来的影响 。 因此 ,如果超过了预期值 ,应该更快纠正 ,，但 不 能 太过度 。 这对减少振荡 ,使系统更加稳定的 实现了 预期 的 价值 。 另一个因素是可以改善操作 者的 安全 .。 在一个安全的紧急情况 下， 机器人的 操作者 可 以采取紧急停止来停止其运行，这种紧急停止模式一般来说是设置一个大按钮，按惯 例是一种经常用的方式。 如果 操作者 无意中发现自己在危险的情况下 ，这时也许他有必要采取紧急停止这种模式。 如果 操作者 不能 够按 到的按钮 ，可他也没有 能力 采取必要的行动 时，这样下去，他 可能 会 受 重伤。如果操作者者能通过发出声音指令来停止机器人的运行那将会大大的改善操作者的安全，即使操作者在不能按到紧急停止按钮无法停止机器的情况下也将很安全。 手工调整有时候需要适应焊丝填充到焊接溶池中的位置。填充到正确合适的位置是焊接质量的关键。既可通过手工调节机制来控制送丝导管也可给自动控制装置发出移动指令来进行调整。 使用语音识别系统可 以 让操作者 者 不必再 把 机器人控制效应得指令文件拿在手中，如自动控制装置被使用， 可以改善 操作的 反应速度和 运行 稳定性 。 另一方面 ，编辑系统程序权限的安全是 工业机器人 在作业环境中很重要的一个安全。 在任何情况下 ，任何未经授权的人 能进入 程序编辑模式，并且可以 改变 机器人的控制程序。 一个语音识别系统 ， 可提供必要的安全 ， 使他们 那些久久是 获得授权 的人 的声音 ，才能被机器人系统识别。 背景 美国航天局正在开发 焊接机器人 并且 焊接自动化 设备来代替目前正在用手工焊接的 航天飞机的主发动机 。使用 该机器人的程序 ，可以通过用手工来难以做到的 焊接一致性和重复操作来达到减少焊接缺陷的比例。 为此 ， 焊接机 可以编成控制额定的焊接通路和所需要的焊接过程参数， (即焊接电流、焊接 速度 、焊接 电压、 送丝速度等 )。当焊接条件改变的时候做一些有价值调整是很有必要的。一个人用手工来操作焊接时作出调整是很容易的，但是机器人的调节靠传感器的智能和必要的人工操作者的方案调节。 系统综述 机器人工作系统的基本情况如图表所示， 最
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