【正文】 V300P：任意 300 ㎜內(nèi)的行程變動量對半封閉系統(tǒng)而言， V300P≤定位精度 δK （ 325） 定位精度為 200μm/300 V300P≤ 查表 查得 絲杠精度為 7 級 V300P=52μm 確定滾珠絲杠的規(guī)格代號 已確定的型號： FFZD 公稱直徑： 40 導(dǎo)程： 10 螺紋長度： 1984 絲杠全長： 2225 P 類 7 級精度 FFZD40103P7/22251984 驗算臨界壓縮載荷 Fc： N 絲杠所受最大軸向載荷 Fmax小于絲杠預(yù)拉伸力， F 不用驗算。 代入得 ??????????=ⅱ .絲杠最大抗壓剛度 Ksmax= d22L14L0（ L1L0） 102 （ 317） 式中 Ksmax最大抗壓剛度 N/μm； Ksmax=（ 2）支撐軸承組合剛度 ⅰ .一對預(yù)緊軸承的組合剛度 KBO=2√dQZ2FamaxSin5β3 （ 318） 式中 KBO對預(yù)緊軸承的組合剛度 N/μm； dQ滾珠絲杠直徑 ㎜； Z滾珠數(shù)； Famax最大軸向工作載荷 N； β軸承接觸角。 按表得：可靠度系數(shù) fc=1044 按表得： Cam預(yù)期額定動載荷 N 按表得：精度系數(shù) fa=1。然后對絲杠、減速器的的型號進行確定，最終進行校核，看是否滿足要求（功率、壽命），然后進行結(jié)構(gòu)輔助設(shè)計。 舒適性：發(fā)熱和噪聲明顯較低。一層運動平臺與一層輔助平臺通過連接桿連接，一層運動平臺帶動一層輔助運動平臺移動。 一層輔助工作臺通過連接桿與一層工作臺連接，一層工作臺帶動一層輔 助工作臺移動。由于存在多種制造誤差，因此要保證半筒上每個焊點處的法線與焊極的軸線重合的難度是非常大的。當完成加強框的初固定后，開始剩余點的焊接。 性能 參數(shù)： 每個焊點位置誤差 Ф ㎜ ；行程： X 方向： ≥ 2800 ㎜ ； Y方向：≥ 600 ㎜； Z 方向：≥ 350 ㎜；自轉(zhuǎn)： 360176。 點焊機器人國外已經(jīng)進入產(chǎn)業(yè)化的階段，而我國這方面起步比較晚。通過對自動進給工作臺的結(jié)構(gòu)設(shè)計，進一步認識幾點產(chǎn)品的設(shè)計過程，不但提高了自身的設(shè)計能力，也為將來更好地工作奠定了良好的基礎(chǔ)。 Work table。通過分析對比，每一種方案都有自己的優(yōu)缺點，考慮到進出焊接系統(tǒng)容易、拆卸方便、易于搬遷這一方面，最終確定采用主工作臺和輔助工作臺相結(jié)合的總體結(jié)構(gòu)。并且焊點數(shù)量多，焊接過程中不能一次完成，需要兩次裝卡。其驅(qū)動方式有液壓驅(qū)動和電氣驅(qū)動兩種。 （ 3）應(yīng)當實現(xiàn)焊點達到 Ⅱ 級焊接接頭質(zhì)量要求。首先進行加強框與蒙皮的焊接，每個加強框兩端各焊兩個點，由于機構(gòu)上的限制，半筒只能口朝下安裝，口朝上時半筒與焊極干涉。 通過對焊接過程的分析，可以看出：由于焊機電極的機構(gòu)限制，給焊接過程增加了兩次水平翻轉(zhuǎn)運動，而工件的長度又過大，所以對自動機械來說，實現(xiàn)這樣的運動，在結(jié)構(gòu)上必然要非常復(fù)雜，因此在進行工作臺的設(shè)計時，半筒的翻轉(zhuǎn)運動將由人工來完成。 車載平臺的工作原理簡介 導(dǎo)軌固定在基礎(chǔ)的四塊平板上，一層運動平臺在導(dǎo)軌上的進給運動由伺服電動機驅(qū)動，經(jīng)減速器減速帶動鏈輪在導(dǎo)軌上移動。在一層運動平臺下方裝有四個輪子，在電機、減速器的驅(qū)動下，通過鏈條的傳動，使其在導(dǎo)軌上平穩(wěn)的傳動。 (3) 適應(yīng)性：抗過載能力強，能承受三倍于額定轉(zhuǎn)矩的負載，有瞬間負載波動和 要求快速啟動的場合特別適用。還對各結(jié)構(gòu)組成部分做了系統(tǒng)的設(shè)計，并對工作原理做了簡單的介紹。 水平最大速度為 10 m/min 帶入得 n1=1000010 =1000r/min （ 2）絲杠軸向載 由于進給狀態(tài)不變所以有 F1=3761N （ 3）當量轉(zhuǎn)速 nm=n1 t1100+n12 t2100+Λ +nn tn100 （ 33） 畢業(yè)設(shè)計（論文） 9 式中 nm當量轉(zhuǎn)速 r/min； t1， t2， Λ ， tn工作時百分比 。由于行程較大可分兩段，每段 1400 ㎜得 L=1640 ㎜ F0=11283N d2m= ㎜ 確定滾珠絲杠的規(guī)格代號 選擇內(nèi)循環(huán)浮動式法蘭，直筒雙螺母型墊片預(yù)緊形式，由計算出的 Ph、Cam、 d2m在樣本中取規(guī)格的滾珠絲杠 FFZD20213。 查樣本上的剛度 N/μm； Fp滾珠絲杠預(yù)緊力 N； Ca額定動載荷 N。 P=ωmM （ 328） 其中 ωm=2πnm Mm=Mi i 為傳動比 帶入得 Mm= 畢業(yè)設(shè)計（論文） 17 滾珠絲杠壽命校核 回轉(zhuǎn)壽命（以回轉(zhuǎn)次數(shù)為單位） 回轉(zhuǎn)壽命 在額定動載荷及平均轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)，在 90%達到 106 轉(zhuǎn)（ 100 萬次回轉(zhuǎn)）情況下不產(chǎn)生材料的疲勞破壞的滾珠絲杠的壽命。 Lh=10660n（fT 可得一直只有一種狀態(tài)，有 t1 = 100 帶入得 畢業(yè)設(shè)計（論文） 20 nm=1000 r/min （ 4）當量載荷 Fm=√F13 n1t1nm100+F23 n2t2nm100+Λ+F33 n3t3nm100+Fn3 nntnnm1003 (34) 式中 Fm當量載荷 N。 Ph=5 Ca=28300Cam= d2=d2m= 確定滾珠絲杠的預(yù)緊力 Fp=13Fmax (39) 式中 Fmax=F0（靜摩擦力） 畢業(yè)設(shè)計（論文） 22 Fp≈ 行程補償值與拉伸力 （ 1）行程補償值 C=?tLu103 （ 310） 式中 Lu=行程 +（ 8~10） Ph=450 ㎜ ?t溫差取 ℃ C≈ （ 2）預(yù)拉伸力 Ft=?td22 (311) (3)帶入得 Ft≈ 確定滾珠絲杠支撐用的軸承代號、規(guī)格 （ 1）軸承所承受的最大軸向載荷 FBmax=Ft+Fmax （ 312） 帶入得 FBmax=1762 （ 2）軸承類型 兩端固定的支撐形式，選背對背 600角接觸推力球軸承 （ 3）軸承內(nèi)徑 d 略小于 d2= ㎜， FBP=13FBmax （ 313） 取 d=17 ㎜ 帶入得 FBmax=587N （ 4）軸承預(yù)緊力 預(yù)加負荷 ≥FBP （ 5）按樣本選擇軸承型號規(guī)格 畢業(yè)設(shè)計（論文） 23 當 d=20 ㎜，預(yù)加載和為 650N 所以選擇 7003C 軸承 預(yù)加載和為 650FBP=587N 滾珠絲杠工作圖設(shè)計 （ 1）絲杠螺紋長度：考慮到安裝和運行安全取 Ls=1190㎜ （ 2）兩固定支撐距離 L1 按樣本查出螺母安裝連接尺寸 絲杠全長 L （ 3）行程起點離固定支撐距離 L0 由工作圖得 L1=995㎜ L=1190 ㎜ L0=85 ㎜ 電機選擇 有由之前選取 3000 r/min，運行功率為 Pm=FV=1243 560= 考慮傳遞過程中有能量損失，所以有 η=η1η22η3η4 （ 314） η1為減速器， η2為軸承， η3為絲杠， η4為聯(lián)軸器 經(jīng)查表得 η1=， η2=， η3=， η4=。 查樣本上的剛度 N/μm； Fp滾珠絲杠預(yù)緊力 N； Ca額定動載荷 N。 P=ωmM （ 328） 其中 ωm=2πnm Mm=Mi i 為傳動比 帶入得 Mm= 滾珠絲杠壽命校核 回轉(zhuǎn)壽命（以回轉(zhuǎn)次數(shù)為單位） 回轉(zhuǎn)壽命 在額定動載荷及平均轉(zhuǎn)速下運轉(zhuǎn)，在 90%達到 106 轉(zhuǎn)（ 100 萬次回轉(zhuǎn)）情況下不產(chǎn)生材料的疲勞破壞的滾珠絲杠的壽命。 Lh=10660n（fT 畢業(yè)設(shè)計（論文） 31 第 4 章 優(yōu)化與經(jīng)濟分析 車載平臺的結(jié)構(gòu)優(yōu)化 由于焊接件質(zhì)量與點焊機工作臺上的各部件質(zhì)量都很大，而且導(dǎo)軌的材料又是鋼材，在客觀因素的存在下致使在焊接過程中工作臺肯定會出現(xiàn)定位的誤差。再如，在車載平臺數(shù)量上，可選一輛車對部件進行承載，但最后我選擇了兩輛車，是因為這樣既滿足了點焊的工作原理要求， 也使在焊接過程中的穩(wěn)定性更高。因為，伺服電機本身具備發(fā)出脈沖的功能，所以伺服電機每旋轉(zhuǎn)一個角度，都會發(fā)出對應(yīng)數(shù)量的脈沖。 其實無論是電機的選擇還是氣動的應(yīng)用等等，都是為了保證在電焊機工作過程中精度的要求，這也是此次設(shè)計最難完成的項目。 減輕工人的勞動強度 。 1964 年， Unimation 生產(chǎn)的首批用于電阻點焊的機器人在通用汽車公司使用。因為熔渣會冷卻、凝固，所以一旦焊縫焊完（或在熔敷下個焊道前）就必須從焊道上清除熔渣。 （ 3）釬焊 釬焊，將焊件及熔點低于焊件的釬焊材料同時加熱，至焊料融化，并與相鄰的焊件相互作用、擴散，冷凝后實現(xiàn)連接的方法。 此外，焊接技術(shù)在建筑行業(yè)、汽車行業(yè) 鐵路 、 造船和醫(yī)藥工業(yè) 、 能源和電子工 業(yè) 、 機器設(shè)備制造和食品工業(yè) 都得到廣泛應(yīng)用。 中國制造業(yè)中以焊接為主要工藝技術(shù)的企業(yè)約有 7000 家，其中特大型、大型和中型企業(yè)約占 1/3，它們的焊接機械化 自動化情況明顯要好于眾多的小型企業(yè)。目前約有 20％的焊接機器人是由國內(nèi)的工程師組成工作站的。 電弧焊仍是當今焊接的主要方法，焊接電源的性能直接影響到焊接過程的穩(wěn)定性和 效率以及材料和能源的消耗，最終體現(xiàn)在焊接接頭的質(zhì)量一致性。近千家中小企業(yè)的產(chǎn)值占不 到 1/3 的國內(nèi)市場份額，而且這些市場份額也主要依靠廉價的勞動力和一些商業(yè)運作手段維
。國內(nèi)電焊機行業(yè)在計劃經(jīng)濟時期主要由上海電焊機廠、天津電焊機廠、成都電焊機廠等國營大企業(yè)唱主角，現(xiàn)在它們都退下來了，全國電焊機行業(yè)形成近千家的眾多小型企業(yè)的局面。 制造超臨界和超超臨界火力電站鍋爐、核電站成套裝備以及石油化工裝備的加氫反應(yīng)器是國內(nèi)能源發(fā)展的需要。根據(jù) 2021年的統(tǒng)計，全國焊接機器人有 1040 臺，到 2021 年底預(yù)計增加到 2700臺左右，主要在汽車、工程機械、摩托車、軌道車輛、鍋爐、金屬家具及軍工等行業(yè)。目前國際上在生產(chǎn)中已經(jīng)采用的成熟焊接方法與裝備，在國內(nèi)也都有所應(yīng)用，只是應(yīng)用的深度和廣度有所不同而已。 釬焊過程：表面清洗好的工件以搭接型式裝配在一起，把釬料放在接頭間隙附近或接頭間隙之間。焊縫 熔深淺，熔敷質(zhì) 量取決于焊工的技能 。 1888 年， 俄羅斯 發(fā)明了手工電弧焊接技術(shù)，使用無藥皮的裸露金屬棒來產(chǎn)生保護氣體。代 首例電阻焊 實例是在 1856 年。 畢業(yè)設(shè)計（論文） 34 致 謝 電焊機車載平臺是我第一次較為綜合的設(shè)計，經(jīng)過幾個月的不懈努力終于完成，再次特別想對我的導(dǎo)師 老師表示衷心的感謝。如此一來系統(tǒng)就會知道發(fā)了多少脈沖給伺服電機，同時又收了多少脈沖回來。成本低的不一定首先，成本高的也不一定是最好的，一定考慮的是最合適的?？紤]到此焊件為為導(dǎo)彈半筒，屬于軍工產(chǎn)品的特殊性，精度必須嚴格控制，所以在一層工作臺與二層工作臺的導(dǎo)軌旁裝上光學(xué)傳感器。P ）? （ 333） 式中 P當量動載荷 N。 Ca系列表中的額定動載荷； fω載荷系數(shù)。 =536N/μm； Ca=28300N； Fp= 帶入得 Kc= 剛度鹽酸及精度選擇 （ 1） 1Kmin= 1Ksmin+ 1Kb+ 1Kc （ 321） 1Kmin =188N/μm 1Kmax= 1Ksmax+ 1Kb+ 1Kc （ 322） 1Kmax =1（ 2）驗算傳動系統(tǒng)剛度 Kmin= 式中 Kmin傳動系統(tǒng)剛度 N。 代入得 Ksmin=ⅱ .絲杠最大抗壓剛度 Ksmax= d22L14L0（ L1L0） 102 （ 317） 式中 Ksmax最大抗壓剛度 N/μm。 按表 32 查得：可靠度系數(shù) fc=1044 按表查得： Cam預(yù)期額定動載荷 N 按表查得：精度系數(shù) fa=1。P ）? （ 333） 畢業(yè)設(shè)計（論文