关于双工位数控焊接机床设计

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1、汽车制造技术Aul0Manufaclu『ingTechnolI0gy双工位数控焊接机床设计朱华炳①②余先照①胡孔元②曹斌②(①合肥工业大学机械与汽车工程学院，安徽合肥230009；②合肥工业大学工业培训中心，安徽合肥230601)摘要：在对汽车后桥轴端法兰的焊接加工工艺分析的基础上，结合现在焊接机床的功能特点，设计出双工位数控焊接机床，重点描述了对机床工作原理、机床结构、控制系统的研究设计与实现。该机床可同时完成双工位的焊接N-r。且加工零件类型多样，满足用户要求。关键词：汽车后桥双工位焊接机床气压传动控制系统中图分类号：TH122文献标识码：AT

2、hedesignofdouble-armCNCweldingmachineZHUHuabing①②YUXianzhao①HUKongyuan②CAOBin②，，，(@SchoolofMechanicalandAutomotiveEngineering，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230009，CHN；@IndustrialTrainingCenter，HefeiUniversityofTechnology，Hefei230601，CHN)Abstract：Throughanalyzingthecarofthef

3、langeweldingprocess，wedesignthisdouble-armCNCweldingma—chine，anddescribeitsworkingprinciple，structure，electricalcontrolsystem．ThisCNCmachinecancompletedoublelocationatthesametime，andmanufacturedifferentkindsofcomponents．Keywords：RearAxle；Double—armWeldingMachine；PneumaticTrans

4、mission；ControlSystem汽车后桥轴端法兰是汽车传动系的重要部件之接位置应该具有足够的空间供焊枪摆动，此外，加工时一，除了承受汽车的整车重量和驱动力，还要求一定的须在CO保护的环境下进行。强度和刚度来克服复杂多变的路面产生较大的扭矩和转矩，其焊接质量的好坏关系到汽车行车的安全性和汽车的整车性能。若采用单工位焊接机器人或者半自动CO保护焊进行焊接，焊缝位置和质量难以保证，且567生产效率低下，劳动强度大，不能满足公司高效大批量生产要求。因此，设计了可同时焊接两个工位的双工位数控焊接机床，该机床的探测手臂能够自动找准焊接参考点，实现高效

5、全自动焊接。1一半轴套管；2一法兰；3一钢板弹簧座；4一油包；5一支架；6一加强圈7一放油螺栓孔。1焊接机床加工零件工艺图1整体式汽车后桥桥壳汽车后桥结构示意图如图1所示，整个桥壳是一2焊接机床工作原理个整体的空心梁，其强度和刚度大，能够承受较大的载荷。桥壳与轮毂是通过汽车法兰用螺栓固定连接，因根据加工工件工艺特点及焊接质量要求，确定了此法兰与桥壳的环焊焊缝接头一是条受力焊缝，是桥焊接机床的总体方案，其配置形式为卧式双工位数控壳生产的关键工序，在本道加工工序前法兰与桥壳已焊接机床，如图2。主要由床身、主轴、气压传动装置、经通过点焊焊接固定。为了保证

6、焊缝质量，对工件尺焊枪、自动送丝装置、焊接电源、西门子PLC、主机和电寸、焊缝坡口、装配尺寸须进行严格的工艺规定，焊缝气控制柜等主要部件组成。机床完成焊接工艺需要以在本道工序前应清洗干净，保证无油污、铁锈、焊渣，焊下步骤：一是操作人员对焊接机床进行示教，向主机中·220·固；⋯￡lcAuloManufacluringTechn。I。gy汽车制造技术输人焊接轨迹、焊枪姿态及焊接参数等；二是主机根据考虑到加工与装配的工序、生产周期及经济效益等因内部程序负责焊接机床系统的管理、信息获取及信息素，最终我们选择将机床床身设计成整体式结构。采处理、焊枪行走轨迹

7、的规划、焊接参数规划等；三是主用不同规格的槽钢和钣金按照设计图纸焊接而成，焊机将信号命令传递给下位机，由西门子PLC转化成驱接后进行多次人工时效处理，以便消除焊接应力，减小动信号，驱动伺服电动机及控制电磁阀线圈通断电，实机床床身整体变形。床身设计有吊环装置、主轴及夹现焊枪高精度运动及工件的夹紧、焊接电源的通断；四紧部件的安装调整位置，且内部有足够的空间用于布是通过传感器反馈，保证机床正确地完成焊接任务，同线。时将工作信息反馈到控制器中，以便实时监控整个系3．2工件夹紧统的工作情况J。双工位数控焊接机床是一台多用加工工件的夹紧根据一面一销的定位原理设

8、计，途柔性化设备，内部程序灵活复杂，而对于操作人员来采用气压传动自动夹紧，动作迅速、反应快，上、下料说简单且易操作使用，其