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1、毕业设计（论文）换热器自动焊接控制装置设计院别控制工程学院专业名称测控技术与仪器班级学号学生姓名指导教师2012年6月15日毕业设计（论文）第III页换热器自动焊接控制装置设计摘要无论是石化行业还是锅炉制造业以及人们的日常生活中，换热器都起着重要的作用。焊接不仅是一种重要的基础工艺，而且目前已发展成为一种新兴的综合工业技术。在换热器制造过程中，需要将换热管与封头进行焊接。较大的换热器需要焊接的换热管多达几百根，人工焊接费时费力且焊接质量与操作人员的操作水平密切相关，很难保证质量。这时自动焊接的装置设计显的尤为重要。本课题研究的目的是采用内置运动控制程序
2、的PLC作为控制器，配合机械手，根据换热器的换热管和封头位置以及焊接工艺流程对控制器进行设计。角度传感器和行程开关，输出信号给控制器，控制器根据控制要求编写运动控制程序，输出信号控制电磁阀变化驱动步进电机，由此使机械臂移动到焊接点，之后由单点小圆焊接子程序控制焊接，最后完成封头内所有的焊接。控制焊接的加工过程，能够保证加工质量，提高加工效率，减轻焊接工人的劳动强度。关键词：换热器，自动焊接，运动控制毕业设计（论文）第III页HeatexchangerdesignofautomaticweldingequipmentAbstractRegardlesso
3、fisthepetrochemicalindustryorboilermanufacturingindustryandpeople'sdailylife,heatexchangerplaysanimportantrole.Weldingisnotonlyanimportantbasictechnology,andnowhasdevelopedintoanemergingindustrialtechnology.Theheatexchangermanufacturingprocess,needtobeheattubeandtheendsocketweld
4、ing.Thelargerheatexchangerweldingheatpipeuptoseveralhundred,time-consumingandlaboriousmanualweldingandweldingqualityandtheoperatingleveloftheoperatorsarecloselyrelated,itisdifficulttoguaranteethequalityof.Sotheautomaticweldingdevicedesignisimportant.Thepurposeofthisresearchisusi
5、ngthebuilt-inmotioncontrolprogramofPLCasthecontroller,withthemechanicalhand,accordingtotheheatexchangetubeoftheheatexchangerandtheheadpositionandtheweldingprocesscontrollerwasdesigned.Anglesensorandatravelswitch,anoutputsignaltoacontroller,Writtenmotioncontrollerbasedcontrolprog
6、ramcontrolrequirements,andthecontrolleroutputsignaltocontroltheelectromagneticvalvedrivingsteppermotor,themechanicalarmismovedtotheweldingpoint,followedbyasinglesmallweldingsubroutinecontrolwelding,finalcompletionofallweldinghead.Controlofweldingprocess,whichcanensuretheprocessi
7、ngquality,throughtheprocessingefficiency,reducethelaborintensityofweldingworkers.KeyWords:Heatexchanger,welding,motionControl毕业设计（论文）第III页目录1绪论11.1选题的背景及目的意义11.2国内外现状51.3本文研究基本内容62总体方案设计72.1总体方案叙述72.2方案中所需器件及选型82.2.1可编程逻辑控制器82.2.2触摸屏92.2.3传感器（角度编码器、行程开关）92.2.3伺服驱动器102.2.4步进电机112
8、.2.5滚珠丝杠142.2.6机械手152.2.7焊枪162.3管板焊接方案162.3.1管板
