一种离心风机蜗壳自动焊接工作站研制

发布时间：2022-01-13 11:18

　　针对离心风机蜗壳轮廓线手工焊接劳动强度大、质量不稳定问题,研发一种自动跟踪离心风机蜗壳轮廓线的焊接工作站。通过转盘变位机的旋转实现焊枪相对移动,设计焊缝跟踪器追踪离心风机蜗壳阿基米德螺线,实现一次性焊接成形。基于焊缝跟踪器结构与焊接工艺要求,研发满足阿基米德螺线转速计算方程的稳定焊接速度、实时反馈闭环转速控制等关键技术。该工作站在某厂实际应用,达到提高产品质量和生产效率及扩大产能的效果。 

【文章来源】：自动化与信息工程. 2020,41(03)

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

离心风机外形

2)X、Y轴轨道，由伺服电机+滚珠丝杠驱动，用于跟踪器横臂、焊缝跟踪器、焊枪在X、Y轴上直线运动，调整焊枪位置或在焊接直线时用于直线插补，扩大应用范围；3）跟踪器横臂，用于安装、固定焊缝跟踪器，并在焊接时提供X轴方向跟踪贴合力；由齿轮齿条传动副、直流减速电机组成，减速电机驱动轴与齿轮之间通过电磁离合器连接，实现扭矩控制，并通过齿条获得合适推进力，使焊缝跟踪器探头随时接触蜗壳边缘，实现蜗壳轮廓跟踪；根据离心风机蜗壳常用尺寸，跟踪器横臂行程设计为900 mm[3-4];

4）焊缝跟踪器，安装于跟踪器横臂前端，其与跟踪器横臂连接处的X轴方向装有齿轮齿条传动副，X轴方向跟踪动力来自减速电机驱动力、离心风机蜗壳旋转时对上探头的反向推力，保证焊枪与焊缝在X轴方向贴合；在焊缝跟踪器Z轴方向装有带弹簧导轨，Z轴方向跟踪动力来自弹簧弹力和下探头上的磁铁吸力，使跟踪器做Z轴方向自适应跟踪，焊缝跟踪器结构图如图3所示。焊枪安装在焊缝跟踪器支架上，调节焊缝跟踪器位置，使焊缝跟踪器上、下探头分别接触蜗壳边缘和底板，如图4所示。在焊接离心风机蜗壳时，蜗壳随转盘变位机转动，焊缝跟踪器带着焊枪跟随离心风机蜗壳焊缝在X轴、Z轴方向上移动；焊丝端部始终位于焊缝几何交线处并指向焊缝中心。

【参考文献】：
期刊论文
[1]钣金零件孔特征的提取及其PLC控制模型[J]. 谭智,宋福林,何文学.  机械工程师. 2019(09)
[2]基于等误差阿基米德螺线法的涡旋型线的拟合算法研究[J]. 刘涛,李银萍.  组合机床与自动化加工技术. 2019(06)
[3]变电站接地扁钢自动焊接机的焊接系统设计[J]. 胡国飞,朱建春,张高超,曹杰勇,王冠华.  机电工程技术. 2019(05)
[4]焊缝跟踪过程传感与信号处理技术的研究进展[J]. 翟培卓,薛松柏,陈涛,孙子建,陈卫中,郭佩佩.  材料导报. 2019(07)
[5]基于数字控制的环缝自动焊接机的应用设计分析[J]. 谭坤.  科教导刊(上旬刊). 2018(10)
[6]离心风机蜗壳自动焊接机控制系统[J]. 宋长健.  天津职业院校联合学报. 2006(02)



本文编号：3586322