摩托车传动齿轮盘等离子弧焊接控制系统的研究

论文摘要

等离子弧焊是在钨极氩弧焊的基础上发展起来的一种高能密度焊接方法。由于等离子弧焊接工艺具有生产效率高、焊接质量好、可焊金属种类多等优点,已在化工、核能、电子、机械、航空航天、精密仪器仪表等领域得到了广泛应用。随着焊接技术和控制技术的发展,自动控制下的等离子弧焊在工业生产中发挥着越来越重要的作用。本文利用微束等离子弧焊接方法,结合PLC、触摸屏,设计了自动焊接摩托车传动齿轮盘的专用焊接控制系统;使用UG设计了焊接装置的三维结构。在设计中,工件的装夹采用电控气动方式;控制系统的核心采用SH-32R1型PLC以及相应的A/D、D/A扩展模块;焊接电源选用NERTAMATIC 51型微束等离子弧焊机;夹具、转台、送丝系统、焊机等设备均由PLC进行控制;人机界面采用ViewJetCmore系列EA7-S6C-RS型工业触摸屏,与PLC配合使用对系统进行控制。系统采用单工位、单/双枪工作模式,以提高系统的工作效率。对焊接控制系统整体进行了调试分析,结果表明:该焊接装置机械结构合理,控制系统硬件设计及软件编程合理可行,能实现齿轮盘工件夹紧、定位、零件转动、双枪同时引弧焊接、收弧、工件松开等操作的全自动化。总之,本文提出的摩托车传动齿轮盘等离子弧焊接控制系统操作方便,运行稳定可靠,性能较好,满足工作要求,且能大大提高生产效率,同时保证产品的质量,具有一定的工程实用价值。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 焊接自动化综述
• 1.1.1 焊接自动检测
• 1.1.2 焊接自动操作
• 1.1.3 焊接自动调整
• 1.2 微束等离子弧焊综述
• 1.2.1 等离子弧的类型及应用特点
• 1.2.2 微束等离子弧焊的焊接过程及特点
• 1.2.3 微束等离子弧焊的发展动态
• 1.3 摩托车传动齿轮盘结构
• 1.4 本论文研究的背景和意义
• 1.5 本论文主要完成的工作
• 第2章 系统硬件
• 2.1 环缝自动焊接机构设计
• 2.2 控制系统的组成及工作原理
• 2.2.1 PLC控制单元
• 2.2.2 焊接电源
• 2.2.3 变频调速系统
• 2.2.4 送丝系统
• 2.2.5 水冷系统
• 2.2.6 气路系统
• 2.2.7 焊枪
• 2.2.8 人机界面
• 2.2.9 系统电气构成
• 第3章 系统软件
• 3.1 系统工作时序
• 3.2 编程设计
• 3.2.1 编程软件
• 3.2.2 PLC控制程序设计
• 3.2.3 人机界面设计
• 第4章 系统调试
• 4.1 模拟调试
• 4.2 现场调试
• 结论
• 致谢
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 附:摩托车传动齿轮盘等离子弧焊接控制系统PLC控制程序