焊接机器人变位装置设计

① 跪求自动焊接变位机毕业设计参考文献...越多越好...

[1]王斌武,. 应用于采煤机滚筒制造的数控焊接变位机的设计与计算[J]. 煤矿机械,2009,(7).
[2]王斌武,. 数控焊接变位机在截割头制造中的设计与应用[J]. 煤炭技术,2009,(11).
[3]杨超,刘红旗,南光熙,. 基于平行四边形机构的同步式变位焊接机分析[J]. 机电产品开发与创新,2008,(4).
[4]何立,. 焊接与切割设备的使用和维修(七十八)——烘干箱、变位机、操作机的使用与维修[J]. 电焊机,2008,(8).
[5]何立,. 焊接与切割设备的使用和维修(七十九)——烘干箱、变位机、操作机的使用与维修[J]. 电焊机,2008,(10).
[6]唐佳富,. 新型焊接变位机的研制[J]. 机械工人.热加工,2007,(1).
[7]何文平,王宗才,李铁成,. 球面环状密封带堆焊工艺分析及焊接双变位机的设计[J]. 煤矿机械,2007,(7).
[8]徐鹿眉,王铁钧,. 变频器在轧辊焊接机焊件组合变位控制中的应用[J]. 电焊机,2007,(8).
[9]刘远宏,李利平,侯文辞,. 一种自制焊接变位机的改进设计[J]. 机械,2007,(11).
[10]何广忠,高洪明,吴林,. 基于焊接位置数学模型的变位机逆运动学算法[J]. 机械工程学报,2006,(6).
[11]李旻,张小旭,. T90型推土机行车架焊接变位机的改造[J]. 工程机械与维修,2006,(10).
[12]石玗,樊丁,王政,陈剑虹. 数控焊接变位机示教再现控制系统[J]. 焊接学报,2005,(1).
[13]任宇飞,许文清,于亮,严哲明,贾艳. L形双回转升降式焊接变位机[J]. 工程机械,2005,(3).
[14]李智强,任胜杰. 数控焊接变位机示教杆系统的设计与实现[J]. 郑州工业高等专科学校学报,2004,(1).
[15]戴鸿滨,林三宝. 典型曲线焊缝的焊接变位机运动规划[J]. 焊接,2004,(3).
[16]许文清. 机器人焊接系统中变位机的设计[J]. 焊接技术,2004,(3).
[17]李智强,郭广灵,樊丁,石玗. 弧焊机器人用数控焊接变位机示教系统的设计与实现[J]. 制造技术与机床,2004,(8).
[18]石玗,李智强,樊丁. 弧焊机器人用数控焊接变位机示教盒系统的设计与实现[J]. 甘肃工业大学学报,2003,(2).
[19]王政,乔及森,樊丁,石玗,党军锋,许文涛. 数控焊接变位机到位精度的计算机仿真[J]. 甘肃工业大学学报,2003,(3).
[20]王政,乔及森,樊丁,石玗. 数控焊接变位机运动精度的影响因素[J]. 焊接学报,2003,(3).
[21]石玗,樊丁,王政. 高精度数控焊接变位机控制系统设计与实现[J]. 焊接学报,2003,(4).
[22]汤晓明,韩建伟. 25t焊接变位机焊接地线导电装置改造[J]. 电焊机,2003,(3).
[23]葛福华,李祥忠,朱峰. 大型构件焊接变位机的设计[J]. 电焊机,2003,(11).
[24]石玗,樊丁. 数控焊接变位机指令系统的设计与实现[J]. 甘肃工业大学学报,2002,(3).
[25]石玗,樊丁. 数控焊接变位机与弧焊机器人I/O通讯接口设计[J]. 甘肃工业大学学报,2002,(4).
[26]孙志广. 工程机械结构件焊接变位机的应用[J]. 工程机械与维修,2002,(10).
[27]石玗,樊丁,王政,乔及森. 弧焊机器人用两轴数控焊接变位机的研制[J]. 焊接,2002,(9).
[28]石玗,樊丁,王政,乔及森,. 弧焊机器人用数控焊接变位机的研制[J]. 金属成形工艺,2002,(5).
[29]石玗,樊丁,姚洪杰. 弧焊机器人用数控焊接变位机控制中的零漂和干扰问题[J]. 甘肃工业大学学报,2001,(3).
[30]王政,乔及森,樊丁,石玗. 焊接柔性加工单元用数控变位机的研制[J]. 甘肃工业大学学报,2001,(3).
[31]谭湘夫. 焊接变位机[J]. 机械工程师,2001,(3).
[32]易春生,王俊,付云贵. 30t焊接变位机设计[J]. 机械,2000,(S1).
[33]樊丁,姚洪杰,王政,陈剑虹,周万坤. 数控焊接变位机双模控制器的试验分析[J]. 甘肃工业大学学报,1999,(3).
[34]周万坤,樊丁,王政,谭伟明. 焊接变位机的位置模糊控制研究[J]. 电气传动自动化,1999,(1).
[35]耿昌松,邓晓泉,孙松涛,崔彤,包国良,闫卫东. 编码器专用集成电路在机器人焊接变位机中的应用[J]. 焊接,1999,(5).
[36]林三宝,黎明,吴林,刘家发,刘昆,王玉霞. 焊接变位机及其智能化计算机辅助设计[J]. 焊接,1999,(12).
[37]屈晓刚. 弧焊机器人焊接贮气筒的变位机设计[J]. 机械制造,1998,(8).
[38]屈晓刚. 弧焊机器人焊接贮气筒的变位机设计[J]. 机械,1998,(1).
[39]任立生,宗加元,骆红云. BWK 焊接变位机机架加工工艺的改进[J]. 吉林工学院学报(自然科学版),1997,(2).
[40]王淑琴. BWK3型焊接变位机的使用与维修[J]. 电焊机,1996,(4).
[41]潘孚,李文娱,宁潜波,谭力,董增福. 焊接变位机在接管和法兰不锈钢堆焊生产中的应用[J]. 焊接,1996,(6).
[42]郑永强,严哲明. BZ2—8000双回转式焊接变位机[J]. 工程机械,1995,(1).
[43]王瑞娟. 介绍一种焊接变位机[J]. 机械工人.热加工,1993,(2).
[44]冯柏田,王瑞娟,. 介绍一种焊接变位机[J]. 机械工程师,1993,(2).
[45]冯柏田,王瑞娟. 介绍一种焊接变位机[J]. 机械设计,1992,(5).
[46]冯柏田,王瑞娟,. 介绍一种焊接变位机[J]. 机械制造,1992,(7).
[47]严致和. 焊接变位机[J]. 石油化工设备,1981,(5).

② 焊接变位机的发展简介

在我国，焊接变位机也已悄然成为制造业的一种不可缺少的设备，在焊接领域把它划为焊接辅机。近几年来，这一产品在我国工程机械行业，有了较大的发展，获得了广泛的应用。就型式系列和品种规格而言，已问世的，约有十余个系列，百余品种规格，正在形成一个小行业
在人们的眼里，可能认为焊接变位机是一个无足轻重的产品。然而，在国际上，包括各种功能的产品在内，有百余系列。在技术上有普通型的；有无隙传动伺服控制型的；产品的额定负荷范围，达到0.1kN～18000 kN。可以说，焊接变位机是一个品种多，技术水平不低，小、中、大发展齐全的产品。
一般说来，生产焊接操作机、滚轮架、焊接系统及其他焊接设备的厂家，大都生产焊接变位机；生产焊接机器人的厂家，大都生产机器人配套的焊接变位机。但是，以焊接变位机为主导产品的企业，非常少见。德国Severt公司，美国Aroson公司等，算是比较典型的生产焊接变位机的企业。德国的CLOOS、奥地利igm、日本松下机器人公司等，都生产伺服控制与机器人配套的焊接变位机。以下仅就变位机型式、第一主参数等做些介绍。 该公司主要生产8种类型的产品，其中7种是焊接变位机。每种型式的焊接变位机，按其功能讲，均包括基本型、调速型、CNC程控型和机器人配套型等4种产品。
⑴S10型，包括S10.1、2、3、4型等4个产品系列。即：①L型双回转式、L型双回转升降式；② L型双回转-倾翻式、L型双回转-倾翻升降式；③2×L型双回转式、2×L型双回转升降式；④2×L型双回转-倾翻式、2×L型双回转-倾翻升降式。
⑵S20型，包括S20.1、2型2个产品系列。即：①单座单回转式、单座单回转升降式；②C型双回转式。
⑶S30型，包括S30.1、2型2个产品系列。即：①立式单回转；②立式单回转双工位。
⑷S40型，包括S40.1、2、3、4、5、6、7等7个产品系列。即：①双座单回转分体式；②双座首尾单回转式；③H型双座双回转式；④双座首尾单回转尾架移动式；⑤双座首尾倾翻尾架移动式；⑥双座3轴单回转式；⑦单座滚圈单回转式、双座滚圈单回转尾架移动式。
⑸S50型：包括S50.1、2、3、4、5、6、7型，7个多轴（自由度）产品系列。即：①立式3轴单回转双工位式；②立式单回转双工位2×倾翻--回转式（5轴）；③立式单回转多工位2×L型双回转式（5轴）；④立式单回转双工位2× L型双回转倾翻式（7轴）；⑤立式单回转双工位2×双座单回转式（3轴）；⑥立式单回转双工位2×C型双回转式（5轴）；⑦立式单回转双工位2×卧式单座单回转（3轴）。
⑹S60型：包括S60.1、2型2个产品系列。即：①倾翻--回转式（0°～90°）；②倾翻--回转式（±90°）。
⑺S70型：包括S70.1、2、3型3个产品系列。即：①立式多工位式4轴（4自由度）单回转；②立式多工位2×倾翻--回转式（6自由度）；③立式4工位立式4轴单回转。
以上共33个产品型式，每种型式都包括上述四种功能的产品，相当于132个产品系列。额定负荷为100dN～10kdN。 美国Aroson公司生产的焊接设备有焊接变位机、操作机、滚轮架等，可称世界之最。这个公司生产的焊接变位机，主要类型为倾翻—回转式、倾翻—回转升降式、双座双回转式，双座单回转式和双座单回转升降式。其承载能力范围为11 kg～1810吨。
⑴手动双回式。C 系列，型号C1000、2000、4000。承载能力25磅～4000磅。
⑵小型倾翻-回转式。LD系列，型号LD 60N、150N、300N，承载能力分别为132磅、330磅、660磅。
⑶倾翻-回转式，倾翻角度135°。D、HD系列，承载能力314磅～7万磅
⑷倾翻-回转（换销）定位升降式，倾翻角度135°。AB系列（30～ AB1200），承载能力4300磅～12万磅。
⑸倾翻-回转（齿轮齿条）无级升降式，GE系列，倾翻角度135°，型号（GE25～GE3500，承载能力2500磅～35万磅。
⑹倾翻-回转式，倾翻角度90°，G系列，G400～G4-MEGA型，承载能力4000磅～400万磅。
⑺双座双回转式，DCG系列，最大产品承载能力为500吨。
⑻单回转式HTS 系列，HTS5、9、12、20、32、40、50、60、90、160、240，承载能力为500磅～24万磅。
⑼单回转（齿轮齿条）升降式，HTS- GE系列，HTS5 GE、HTS 240GE，承载能力为500磅～24万磅。 涉及到用户对设备装备的理念，以及考虑用于手把焊和自动焊的不同用途，选择和设计焊接变位机时，除主变位自由度外，还要考虑增加辅助变位自由度。如大件焊接，可增加升降运动自由度，如上述美国、德国这种产品很多。
另外，某些焊件，由于焊缝分布简单，用一个回转自由度就可以解决焊件中大部分和重要焊缝的船焊要求，其余少量非重要焊缝，虽然，不能实施船角焊，但可以实施平角焊。这样，为简化设备造价，工艺上便考虑采用单自由度或功能退化的焊接变位机，即单回转式变位机。根据使用要求，同样也可以增加辅助自由度。例如，升降式和尾架移动式等等。
还有一些工位变位机，为适用于焊接工位的工艺要求，这种焊接变位机的某些自由度，与施焊无关。还有从工位设计和稳定性考虑，两台或多台焊接变位机合并设计，这样就出现了多种工位变换和组合式多自由度焊接变位机产品。

③ 焊接变位机械的基本类型及组成

焊接变位机按结构形式可分为三类：

1、伸臂式焊接变位机
伸壁式焊接变位机结构特点与性能 回转工作台安装在伸臂一端，伸臂一般相对于某倾斜轴成角度回转，而此倾斜轴的位置多是固定的，但有的也可小于100°的范围内上下倾斜。该机变位范围大，作业适应性好，但整体稳定性差。其适用范围为1t以下中小工件的翻转变位。在手工焊中应用较多。多为电动机驱动，承载能力在0.5t以下，适用于小型罕见的翻转变位。也有液压驱动的，承载能力多，适用于结构尺寸不大，但自重较大的焊件。
2、座式焊接变位机
座式焊接变位机工作台有一个整体翻转的自由度。可以将工作翻转到理想的焊接位置进行焊接。另外工作台还有一个旋转的自由度。该种变位机已经系列化生产，主要用于一些管，盘的焊接。工作台边同回转机构支承在两边的倾斜轴上，工作台以焊速回转，倾斜边通过扇形齿轮或液压油缸，多在140°的范围内恒速倾斜。该机稳定性好，一般不用固定在地地基上，搬移方便。其适用范围为1至50t工件的翻转变位，是目前应用最广泛的结构形式，常与伸缩臂式焊接操作机配合使用。座式变位机座式变位机通过工作台的回转或倾斜，使焊缝处于水平或船形位置的装置。工作台旋转采用变频无级调速，工作台通过扇形齿轮或液压油缸驱动倾斜。它可以实现与操作机或焊机联控。控制系统可选装三种配置：按键数字控制式、开关数字控制式和开关继电器控制式。该产品应用于各种轴类、盘类、筒体等回转体工件的焊接。是目前应用最广泛的结构形式。
座式变位机根据载重不同，可分为座式变位机和小型座式变位机
该机稳定性好，一般不用固定在地基上，搬移方便，适用于0.5~50t焊件的翻转变位。是目前产量最大、规格最全、应用最广的结构形式。常与伸缩臂式焊接操作机或弧焊机器人配合使用。
3、双座式焊接变位机
双座式焊接变位机是集翻转和回转功能于一身的变位机械。翻转和回转分别由两根轴驱动，夹持工件的工作台除能绕自身轴线回转外，还能绕另一根轴做倾斜或翻转，它可以将焊件上各种位置的焊缝调整到水平的或“船型”的易焊位置施焊，适用于框架型，箱型，盘型和其他非长型工件的焊接。
工作台座在“U”形架上，以所需的焊速回转，“U”形架座在两侧的机座上，多以恒速成或所需焊速绕水平轴线转动。该机不仅整体稳定性好，而且如果设计得当，工件安放在工作台上以后，倾斜运动的重心将通过或接近倾斜轴线，而使倾斜驱动力矩大大大减少，因此，重型变位机多采用这种结构。其适用范围为50t以上重型大尺寸工件的翻转变位，多与大型门式焊接操作机或伸缩臂式焊接操作机配合使用。
双座式焊接变位机适用于50t以上大尺寸焊件的翻转变位。在焊接作业中，常与大型门式焊接操作机或伸缩臂式焊接操作机配合使用。

④ 焊接变位机变位机构的组成及工作原理

焊接变位机作为焊接辅助设备，与焊接操作机、焊接滚轮架并称为焊接辅助设备中三大机。目前我国的焊接变位机制造已经日趋完善，使用范围也变得很广。然而由于现在焊接变位机的功能很完善，因此各企业和个人对其的发展非常看好。
焊接变位机的构成与应用主要是通过工作台的升降、回转、翻转等运动使工件处于最佳焊接位置，有侧翻式、头尾式、升降式及双回转等多种结构形式。可与焊接操作架等配套组成自动焊接专机，还可与机器人等配套实现自动化焊接，楚源的焊接还性。同时可根据用户的工件和工艺要求，设计定制各种特制焊接变位机。

然而焊接变位机的结构也有三种，一是单回转式，使用比较广，为了适应不同工件装夹需要，还
有三种基本型式，立式、卧式和双座式。双座还分尾架固定和尾架移动两种型式。还有一种是双回转式，这主要是为了适应不同工件装夹需要和考虑结构受力合理，
也设计有三种基本型式，L型、C型、H型。最后一种是倾翻-回转式，其也有不同的结构设计。