原创《人防门框的四工位自动化落料式焊接设备设计》：本论文可用于焊接设备论文范文参考下载，焊接设备相关论文写作参考研究。
摘 要：文章将自动化技术应用于人防工程防护门的焊接,研制了防护门框的四工位落料式焊接设备,对设备的总体结构、工作流程进行了详尽的分析与设计,并通过气动系统实现了工件在各工位间的定位与传递.设备性能及实际应用情况表明,该设备对长条形工件的焊接具有优势,防护门框的焊接效率得到了较大提升.
关键词：自动化；焊接；人防工程；气动系统
中图分类号：TS206.5 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2015）18-0005-02
随着企业对生产效率要求的不断提高,多功能、自动化设备的应用越来越广泛,对批量较大和质量要求较高的产品,各行业均采用了自动化设备来代替原来的手工作业.
在人防设备加工中,焊接作业在其中占的比例非常大,焊接过程中要求生产速度快、焊接质量高,且因焊接环境温度较高,劳动强度大.
因此采用自动化的焊接设备代替手工操作尤为必要,过去对防护门的焊接多采用手工焊接,而购买此类自动焊接设备,一是昂贵,二是受其使用性能的限制较多,往往给自动化技术在人防设备加工中的应用带来了许多障碍.为此,自行研制了四工位自动落料式焊接机,主要用于焊接人防门框中密封条和支撑板.该机主要采用标准气动元件和小型自动行走车的组合,集机、电、光、气与一机,能实现半自动焊接.
1 焊接机的总体结构设计
焊接机的结构原理如图1所示,由零件行走支架、下定位气缸、零件翻转气缸、下焊机构、下行走小车、焊定位气缸、下车行走支架、小车行走机构、上焊机构、零件定位气缸等部分组成.在焊接机的整个工作循环中,零件的上、落由人工完成,焊接小车通过电动机和减速机构的机械传动带动完成自动焊接工序,工件在各工位间的传递采用气动系统实现.气动系统的原理图,如图2所示,气动部分均采用排气节流阀和气缸连接,以保证气缸运行的平稳,为使系统的工作压力稳定,防止气缸同时工作时的相互干扰,在系统的入口处设置了减压阀外还设置了储气筒以储能、稳压,在提高气缸的同时,也提高了气路的抗干扰能力.
2 焊接机的工作循环流程
焊接机自动焊接时的工作循环图如图3所示.
所有程序的控制均由可编程序控制器（PLC）集中控制,信号检测及危险报警等则采用电感、光电等传感装置实现.
其主要工作过程如下：
①工件10由人工支架1的导槽内,靠自重开始下滑,当工件经过光电传感装置时（图3中未表示）对夹具上的工件进行检测,并将检测信号输入PLC处理,PLC将信号处理后发出指令使电磁阀7通电,前定位气缸14～15工作,工件定位.
②工件定位后经PLC程序延时后发出指令使电磁阀11通电,气缸16开始工作,使焊快速送进,于此同时焊接小车1和焊接系统1（包括焊接机和送丝机构）开始工作（焊接前,应预先调整好小车的行走速度,调整好焊接电源及电压,焊角度等）
③当焊接小车1行走到达终端碰触到行程开关后,焊接小车1停止行走,电磁阀11断电,气缸16带动焊返回起始位置.焊接系统1停止工作,第一条焊缝焊接完成.
④PLC发出指令电磁阀8通电,气缸17～18退回带动焊接小车1行走板退后
⑤电磁阀11再次通电,气缸16开始工作,使焊快速送进,于此同时焊接小车1开始反向行走,焊接系统1开始工作,开始焊接第二条焊缝,当焊接小车1碰触到另一端的行程开关后,焊接小车1停止行走,气缸16带动焊返回起始位置,焊接系统1停止工作,第二条焊缝焊接完成.
⑥PLC发出指令电磁阀7断电,气缸14～15退回,第一个工件继续下滑,下一个工件被定位,重新开始①～⑤步奏的循环
⑦当第一个工件在下滑中,被下定位气缸伸出的定位块挡住,下滑停止.电磁阀9通电,气缸21～22工作,顶块顶起工件被翻转.
⑧电磁阀13通电,气缸23工作,使焊送进,于此同时焊接小车2和焊接系统2开始工作,重复与焊接小车1相同的动作,这里不再重复.完成第三、四两条焊缝的焊接.工作完成后下定位气缸退下,工件自由滑落,焊接工作完成,进入下一个循环.
为防止意外情况下工件的超时焊接而产生废品,在PLC控制中设有多重保护程序,以保证意外时焊等机构能及时退出焊接状态.
本机与二氧化碳气体保护焊机配合使用,由于工作焊接范围窄、焊丝直径小（1 mm）,在焊接过程中对焊的角度、焊丝的送进速度等要在焊接工作开始前进行调整,要对焊接小车的行走速度、焊接机的焊接电流预先调整,并做模拟测试,当满足了焊接的质量要求后,才可以投入批量生产.
3 结 语
该焊接机经安装、调试及使用.各项性能均能满足设计、使用的要求,运行良好.将其应用于以下三种人防防护门框的焊接生产：
①HFM2020门框.
②产品HFM1520.
③产品HFM716,焊接生产效率分别提高了80%、100%及120%.
通过实际工程应用可以发现,该机对长条形工件的焊接具有较明显的优势,只作简单的调整即可适应不同品种的门框生产；同时该机将气动技术与机械、电气、光电等元件有机的结合起来,充分发挥各技术领域的优势,提高了焊接机的使用率,获得了满意的效果.
参考文献：
[1] 王彬.我国焊接自动化技术的现状与发展趋势[J].电焊机,2001,（6）.
[2] 张晨曙,叶建雄,尹懿,等.焊接自动化中传感器的应用[J].南昌工程学院学报,2012,（6）.
[3] 陈裕川.现代自动化专用焊接设备设计概论[J].现代焊接,2006,（12）.
[4] 周海燕,郭湘宇.带钢自动焊接机气动及液压系统的设计[J].机械制造,2012,（580）.
[5] 孔孟华,李天贵.气动技术在自动化中的应用[M].北京：国防工业出版社,1988.
[6] 郑洪生.气压传动和控制[M].北京：机械工业出版社,1988.
焊接设备论文参考资料：
结论：人防门框的四工位自动化落料式焊接设备设计为关于焊接设备方面的论文题目、论文提纲、焊接设备论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
