寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)

本科論文目錄TOC\o"1-4"\h\z\u摘要 IAbstract II引言 41電焊工作臺(tái) 61.1電焊工作臺(tái)簡(jiǎn)介 61.2電焊工作臺(tái)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀 71.2.1國(guó)內(nèi)電焊工作臺(tái)的研究現(xiàn)狀 71.2.2國(guó)外電焊工作臺(tái)的研究現(xiàn)狀 71.3寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)研究目的與意義 71.3.1課題背景 71.3.2研究目的與意義 81.4.1研究?jī)?nèi)容 91.4論文的主要研究?jī)?nèi)容 91.4.2設(shè)計(jì)要求 91.4.3預(yù)期研究成果 102整機(jī)介紹 112.1旋轉(zhuǎn)裝置介紹 112.2升降裝置介紹 122.3固定裝置介紹 133設(shè)計(jì)方案 153.1總體結(jié)構(gòu) 153.1.1機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 153.1.2傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 153.2主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì) 163.2.1電機(jī)的計(jì)算 163.2.2蝸輪蝸桿的確定 193.2.3旋轉(zhuǎn)軸的計(jì)算 213.2.4氣缸的確定 233.2.5氣缸缸徑的選定 234整機(jī)裝配及其渲染 254.1整體裝配圖 254.1.1轉(zhuǎn)臺(tái)的三維造型 264.1.2臺(tái)面的三維造型 264.1.3旋轉(zhuǎn)背板的三維造型 274.1.4氣缸頂升機(jī)構(gòu)的三維造型 284.1.5整體裝配圖 294.2整體渲染圖 30結(jié)論 32參考文獻(xiàn) 33致謝 34本科論文摘要電焊工作臺(tái)一般用于工業(yè)焊接工作，用于與電焊機(jī)器人相配合，使電焊機(jī)器人能夠在固定的位置進(jìn)行焊接工作，提高電焊機(jī)器人的工作效率。通常由工作臺(tái)底座和夾具組成，夾具一般固定于工作臺(tái)底座上，每進(jìn)行一個(gè)工件的焊接工作后，需要電焊機(jī)器人停止工作，等待上下料完成后，再進(jìn)行下一個(gè)工件的焊接工作。這樣電焊機(jī)器人雖然取代了人工，但是卻降低了工作效率。為了兼顧效率和減少人工，本論文對(duì)設(shè)計(jì)了電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。本設(shè)計(jì)節(jié)約了電焊機(jī)器人等待上下料的時(shí)間，提高了電焊機(jī)器人的工作效率。本次設(shè)計(jì)寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)共分為四大部分，這四大部分分別是轉(zhuǎn)臺(tái)部分、臺(tái)面部分、旋轉(zhuǎn)背板部分、氣缸頂升機(jī)構(gòu)部分，并且每部分均由若干個(gè)零部件組成。該設(shè)備主要用于工廠內(nèi)，與電焊機(jī)器人相配合。電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，旋轉(zhuǎn)的是工作工位和上料工位，使設(shè)備效率最大化。在通過(guò)本次設(shè)計(jì)改造之后，增加了部分功能，提高了工作效率，減少了事故的發(fā)生。本論文根據(jù)工廠的實(shí)際情況進(jìn)行了部分機(jī)械設(shè)計(jì)。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需考慮零件之間的尺寸配合設(shè)計(jì)、電機(jī)參數(shù)的選擇、材料的選擇以及機(jī)械設(shè)計(jì)的合理性。本次設(shè)計(jì)主要是針對(duì)零件的設(shè)計(jì)以及工作臺(tái)整體的設(shè)計(jì)。選擇優(yōu)質(zhì)的材料，展示出機(jī)械設(shè)計(jì)安全、可靠、高效等特點(diǎn)。本次機(jī)械設(shè)計(jì)在進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)和裝配時(shí)使用了SolidWorks2017軟件。在本次的設(shè)計(jì)中，首先對(duì)工作臺(tái)部分進(jìn)行了三維造型和機(jī)械設(shè)計(jì)，工作臺(tái)部分的設(shè)計(jì)分為轉(zhuǎn)臺(tái)部分的三維造型設(shè)計(jì)以及臺(tái)面部分的三維造型設(shè)計(jì)，其次是旋轉(zhuǎn)背板部分的設(shè)計(jì)，最后對(duì)氣缸頂升機(jī)構(gòu)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。本次機(jī)械設(shè)計(jì)，根據(jù)相關(guān)的機(jī)械設(shè)計(jì)原理，以及相關(guān)機(jī)械設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，方案合理可行，可供相關(guān)技術(shù)人員參考。關(guān)鍵詞：電焊；旋轉(zhuǎn)；工作臺(tái)；效率

AbstractElectricweldingtableisgenerallyusedforindustrialweldingwork.Itisusedtocooperatewiththeelectricweldingrobot,sothattheelectricweldingrobotcancarryoutweldingworkinafixedpositionandimprovetheworkingefficiencyoftheelectricweldingrobot.Itisusuallycomposedofworktablebaseandfixture.Thefixtureisgenerallyfixedontheworktablebase.Aftereachworkpieceiswelded,theweldingrobotneedstostopworkingandwaitforthecompletionofloadingandunloadingbeforeweldingthenextworkpiece.Inthisway,theweldingrobotreplacesthehuman,butreducestheworkingefficiency.Inordertotakeintoaccounttheefficiencyandreducethelaborforce,thispaperdesignstheweldingrotarytable.Thedesignsavesthetimeofwaitingforloadingandunloading,andimprovestheworkingefficiencyoftheweldingrobot.Inthisdesign,theairconditioningweldingrotarytableofBMWM6automobileisdividedintofourparts,whicharetheturntablepart,thetablepart,therotarybackplatepart,thecylinderjackingmechanismpart,andeachpartiscomposedofseveralparts.Theequipmentismainlyusedinthefactory,andismatchedwiththeweldingrobot.Weldingrotarytable,rotatingtheworkstationandloadingstation,soastomaximizetheefficiencyoftheequipment.Afterthisdesigntransformation,somefunctionsareadded,workingefficiencyisimprovedandaccidentsarereduced.Inthispaper,accordingtotheactualsituationofthefactory,partofthemechanicaldesigniscarriedout.Inthedesignprocess,thesizematchingdesignbetweenparts,theselectionofmotorparameters,theselectionofmaterialsandtherationalityofmechanicaldesignshouldbeconsidered.Thisdesignismainlyforthedesignofpartsandtheoveralldesignoftheworkbench.Selecthigh-qualitymaterialstoshowthesafety,reliabilityandefficiencyofmechanicaldesign.Inthismechanicaldesign,SolidWorks2017softwareisusedfor3Dmodelingdesignandassembly.Inthisdesign,firstofall,thethree-dimensionalmodelingandmechanicaldesignoftheworkbenchpartiscarriedout.Thedesignoftheworkbenchpartisdividedintothethree-dimensionalmodelingdesignoftheturntablepartandthethree-dimensionalmodelingdesignofthemesapart,followedbythedesignoftherotatingbackplanepart.Finally,thecylinderjackingmechanismisdesigned.Thismechanicaldesignisdesignedaccordingtotherelevantmechanicaldesignprinciplesandrelevantmechanicaldesignstandards.Theschemeisreasonableandfeasible,whichcanbeusedforreferencebyrelevanttechnicians.Keywords:electricwelding;rotation;worktable;efficienc引言焊接的技術(shù)是可以追溯到幾千年前的青銅器時(shí)代的，在人類早期工具制造過(guò)程中，無(wú)論是中國(guó)還是當(dāng)時(shí)其他文明地區(qū)，我們都能看到現(xiàn)在焊接技術(shù)的雛形。古代的焊接方法主要是鍛焊、鑄焊和釬焊。中國(guó)商朝（公元前1600年至公元前1046年）制造的鐵刃銅鉞就是鐵和銅的鑄焊件，其表面銅與鐵的熔合線蜿蜒曲折，接合良好。春秋戰(zhàn)國(guó)時(shí)期（公元前770年至公元前221年）曾侯乙墓中的建鼓銅座上的盤龍是分段釬焊連接而成的，與現(xiàn)代軟釬料成分相近。戰(zhàn)國(guó)時(shí)期制造的刀劍一般是加熱鍛焊而成的。據(jù)明朝宋應(yīng)星所著《天工開物》記載：中國(guó)古代將銅和鐵一起入爐加熱，經(jīng)鍛打制造刀、斧；用黃泥或篩細(xì)的陳久壁土撒在接口上，分段鍛焊大型船錨。在古埃及和地中海地區(qū)，公元前1000年人們就已經(jīng)能夠通過(guò)搭接的方法制造金盒及鐵質(zhì)工具。到中世紀(jì)（約公元476年至公元1453年），早敘利亞大馬士革曾用鍛焊方法打造兵器。但古代焊接技術(shù)長(zhǎng)期停留在較原始的水平，使用的熱源都是爐火，溫度低、能源不集中，無(wú)法用于大截面、長(zhǎng)焊縫工件的焊件，只能用以制作裝飾品、簡(jiǎn)單的工具和武器。近代真正意義上的焊接技術(shù)起源于1880年左右電弧焊方法的問(wèn)世[1]。隨著科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展，自動(dòng)化和機(jī)械化也逐漸取代人工，在制造業(yè)方面越來(lái)越多的自動(dòng)化設(shè)備以及機(jī)器人被應(yīng)用于加工生產(chǎn)。焊接行業(yè)也使用機(jī)器人進(jìn)行焊接來(lái)代替人工，越來(lái)越多的與焊接機(jī)器人相配合的工作臺(tái)也應(yīng)運(yùn)而生。焊接工作臺(tái)是指為焊接小型焊件而設(shè)置的工作臺(tái)[2]。焊接工作臺(tái)的表面一般有T型槽或孔，方便使用。焊接平臺(tái)材質(zhì)一般為HT200或HT250，這兩種材質(zhì)占到焊接平臺(tái)材質(zhì)的98%以上，既能滿足焊接工件時(shí)的要求，又相對(duì)來(lái)說(shuō)價(jià)格低廉，無(wú)論是焊接平臺(tái)的抗拉力、硬度、耐磨程度均能滿足焊接要求。焊接工作臺(tái)工作面根據(jù)客戶需求來(lái)設(shè)計(jì)，一般焊接平臺(tái)工作面精度要求不高，工作面精度參照焊接平臺(tái)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T22095-2008[3]。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)的靈感來(lái)源于實(shí)習(xí)企業(yè)，本文主要介紹了寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。本文對(duì)寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的機(jī)械結(jié)構(gòu)、傳動(dòng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)的描述和講解。1電焊工作臺(tái)1.1電焊工作臺(tái)簡(jiǎn)介現(xiàn)今，電焊工作臺(tái)各種各樣，電焊工作臺(tái)在工作時(shí)與電焊機(jī)器人配合，可以使電焊機(jī)器人更加準(zhǔn)確的進(jìn)行需要焊接位置的定位，提高電焊機(jī)器人的工作質(zhì)量和工作效率?，F(xiàn)在應(yīng)用最多的電焊工作臺(tái)有自動(dòng)焊接工作臺(tái)、大功率焊接工作臺(tái)以及柔性三維組合焊接工裝。其中柔性三維組合焊接工裝是一種可旋轉(zhuǎn)的多角度的電焊工作臺(tái)，主要部件有工作臺(tái)臺(tái)體、工作臺(tái)底座，主要驅(qū)動(dòng)部件是液壓油缸，主要傳動(dòng)部件是蝸輪蝸桿，有著多種多樣的夾具且具有旋轉(zhuǎn)功能，可以大大提高焊接效率。圖1.1三維柔性組合焊接工裝1.2電焊工作臺(tái)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀1.2.1國(guó)內(nèi)電焊工作臺(tái)的研究現(xiàn)狀隨著科技的發(fā)展、生產(chǎn)的需求提高，焊接技術(shù)也慢慢的突破了傳統(tǒng)的局限性，越來(lái)越多的企業(yè)采用電焊機(jī)器人進(jìn)行焊接工作，與電焊機(jī)器人相配合的電焊工作臺(tái)也應(yīng)運(yùn)而生，電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的種類和功能也是各種各樣，為了提高生產(chǎn)效率，國(guó)內(nèi)已經(jīng)開始設(shè)計(jì)研發(fā)各種相對(duì)于工件的專用點(diǎn)焊工作臺(tái)。國(guó)家希望用先進(jìn)的焊接技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量、提高效率、降低成本，以此來(lái)與勞力成本相對(duì)低廉的國(guó)家進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)。電焊工作臺(tái)的種類較多，但是部分生產(chǎn)效率低下，不能夠滿足生產(chǎn)需求，許多效率更高、更方便快捷的電焊工作臺(tái)整在研發(fā)之中。1.2.2國(guó)外電焊工作臺(tái)的研究現(xiàn)狀世界各工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家都非常重視焊接技術(shù)的發(fā)展與創(chuàng)新。美國(guó)和德國(guó)專家在討論21世紀(jì)焊接的作用和發(fā)展方向。一致認(rèn)為：焊接（到2020年）仍將是制造業(yè)的重要加工技術(shù)，它是一種精確、可靠、低成本，并且是采用高科技連接材料的方法[4]。目前還沒(méi)有其它方法能夠比焊接更為廣泛地應(yīng)用于金屬的連接，并對(duì)所焊接產(chǎn)品增加更大的附加值。焊接技術(shù)（包括連接、切割、涂敷）現(xiàn)在以及將來(lái)，都有最大可能成功地將各種材料加工成可投入市場(chǎng)的產(chǎn)品的首選加工方法[5]。焊接已經(jīng)不再是一種“應(yīng)召工藝”，它將逐步集成到產(chǎn)品的全壽命過(guò)程，從設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造到維修、再循環(huán)的各個(gè)階段。焊接將被認(rèn)為對(duì)改善產(chǎn)品全壽命的成本、質(zhì)量和可靠性是至關(guān)重要的手段，而且對(duì)提高產(chǎn)品的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力有重要貢獻(xiàn)。國(guó)外主要工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家的政府很重視焊接技術(shù)的發(fā)展，他們希望用先進(jìn)的焊接技術(shù)來(lái)提高產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量、提高效率、降低成本，以此來(lái)與勞力成本相對(duì)低廉的國(guó)家進(jìn)行市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，這是一種戰(zhàn)略手段。國(guó)外大多數(shù)工作臺(tái)也不太適應(yīng)現(xiàn)在的需求。1.3寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)研究目的與意義1.3.1課題背景寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)具有一備一用，快速轉(zhuǎn)換焊接工件，可以和電焊機(jī)器人配合以及靈活的夾取工件的特點(diǎn)。主要用于寶馬M6汽車空調(diào)焊接時(shí)的夾持工作，與電焊機(jī)器人進(jìn)行配合?？梢越鉀Q現(xiàn)有工作臺(tái)與電焊機(jī)器人工作時(shí)只有電焊機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，但是工作臺(tái)不能適應(yīng)電焊機(jī)器人，表現(xiàn)出的配合不協(xié)調(diào)問(wèn)題；解決電焊機(jī)器人在完成一個(gè)工件焊接后需要人工替換另一個(gè)零件，電焊機(jī)器人等待更換工件時(shí)間較長(zhǎng)，導(dǎo)致點(diǎn)焊機(jī)器人工作效率低的問(wèn)題；解決在設(shè)計(jì)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)使用電機(jī)的電機(jī)選型問(wèn)題。寶馬M6汽車空調(diào)需要焊接部分如圖1.2所示：圖1.2寶馬M6汽車空調(diào)需要焊接部分1.3.2研究目的與意義為了使電焊機(jī)器人代替人工，讓電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)與機(jī)械手臂相配合，使焊接工作可以一次性完成上下左右多個(gè)角度的焊接。減少人工，保證電焊的精度。通過(guò)設(shè)計(jì)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，減少了人工的使用，節(jié)約了勞動(dòng)力。電焊機(jī)器手與電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的配合比人工焊接更加完美，提高了生產(chǎn)效率，增加了利潤(rùn)。1.4.1研究?jī)?nèi)容寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)，主要設(shè)計(jì)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的規(guī)格尺寸；設(shè)計(jì)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)機(jī)械結(jié)構(gòu)；設(shè)計(jì)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工作方式；設(shè)計(jì)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)方式。主要研究通過(guò)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的機(jī)構(gòu)，提高電焊工作臺(tái)與電焊機(jī)器人的配合度，提高工作效率。1.4論文的主要研究?jī)?nèi)容1.4.2設(shè)計(jì)要求待裝夾工件尺寸為高610mm、寬415mm、厚18mm，且夾具可進(jìn)行微調(diào)；同時(shí)裝夾工件個(gè)數(shù)為2個(gè)；可以進(jìn)行旋轉(zhuǎn)和豎直方向的運(yùn)動(dòng)；工作效率應(yīng)達(dá)到每五分鐘完成一個(gè)工件的焊接工作；需要電機(jī)個(gè)數(shù)為兩個(gè)；電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)尺寸大約為高2100mm、長(zhǎng)850mm、寬700mm；設(shè)計(jì)方案合理，結(jié)構(gòu)可行，工藝性好；結(jié)構(gòu)分析、設(shè)計(jì)計(jì)算中數(shù)據(jù)及公式引用正確，計(jì)算結(jié)果正確；圖紙表達(dá)正確清晰，繪制規(guī)范；工作效率應(yīng)達(dá)到每五分鐘完成一個(gè)工件的焊接工作；設(shè)計(jì)說(shuō)明書撰寫條理清晰，文字通順，格式規(guī)范。圖1.3工件尺寸圖1.4.3預(yù)期研究成果1.零件三維造型及裝配，電子文件，一套；2.所有非標(biāo)零件圖（標(biāo)準(zhǔn)CAD圖）電子文件，一套；3.裝配圖（標(biāo)準(zhǔn)CAD圖）電子文件，1張（至少1張A0）；4.最復(fù)雜的非標(biāo)件圖紙，打印圖紙3張，A3圖幅；5.裝配圖，打印圖紙1張；A1或A0圖幅；6.設(shè)計(jì)說(shuō)明書（40頁(yè)以上）；7.產(chǎn)品實(shí)物或模型（3D打印或自制的非金屬模型）。

2整機(jī)介紹2.1旋轉(zhuǎn)裝置介紹電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的具有旋轉(zhuǎn)裝置，旋轉(zhuǎn)裝置采用步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行驅(qū)動(dòng)、蝸輪蝸桿來(lái)傳動(dòng)的方式。由于蝸輪蝸桿減速器相對(duì)于其他傳動(dòng)系統(tǒng)能夠更容易的實(shí)現(xiàn)垂直方向的傳動(dòng)，且在相同速比下所占空間更小[6]，所以本設(shè)計(jì)采用了蝸輪蝸桿的傳動(dòng)方式。在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中，電焊機(jī)器人焊接工件時(shí)，由于老式工作臺(tái)需要完成一個(gè)工件的焊接后等待上下料再進(jìn)行下一個(gè)工件的焊接，浪費(fèi)時(shí)間。在本設(shè)計(jì)中設(shè)計(jì)了上料和工作兩個(gè)工位，旋轉(zhuǎn)裝置通過(guò)在擋板兩側(cè)安裝夾爪來(lái)固定待加工工件來(lái)實(shí)現(xiàn)一備料一使用的需求，大大的提高了電焊機(jī)器人的工作效率，解決了生產(chǎn)需求?，F(xiàn)在自動(dòng)化大多數(shù)采用一備料一使用的方式進(jìn)行上下料操作，這樣可以大大節(jié)約上下料時(shí)間，提高機(jī)器人的工作效率，為生產(chǎn)速率的提升奠定基礎(chǔ)。上下料工位擋光板工作工位上下料工位擋光板工作工位圖2.1旋轉(zhuǎn)部分圖2.2步進(jìn)電機(jī)以及蝸輪蝸桿2.2升降裝置介紹電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)需要與電焊機(jī)器人進(jìn)行配合，所以需要實(shí)現(xiàn)工件固定高度可調(diào)節(jié)。電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)采用了利用氣缸構(gòu)建舉升機(jī)構(gòu)來(lái)實(shí)現(xiàn)工件的上升和下降，來(lái)配合電焊機(jī)器人，以便于電焊機(jī)器人更準(zhǔn)確、快速的完成工件的焊接工作。升降裝置采用氣缸對(duì)工作工位進(jìn)行舉升動(dòng)作，本設(shè)計(jì)采用氣缸與采用其他結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)勢(shì)：氣缸機(jī)構(gòu)簡(jiǎn)單，對(duì)操作人員技術(shù)要求低，后期維護(hù)簡(jiǎn)單切成本較低，且工作環(huán)境清潔，不會(huì)出現(xiàn)漏液漏油等現(xiàn)象。圖2.3氣缸升降裝置2.3固定裝置介紹在電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)中間擋板的兩側(cè)，安裝有GH101-E和GH304-E兩種型號(hào)的手鉗，以及根據(jù)工件尺寸設(shè)計(jì)的固定夾具以及四種非標(biāo)定制止位塊，可用于工作工位工件和上下料工位工件的固定，保證工件在焊接時(shí)的穩(wěn)定性問(wèn)題。固定裝置中，在兩個(gè)工位中間安裝有擋光板，擋光板的作用是，防止工人在上下料時(shí)眼睛被電焊機(jī)器人焊接的光傷害。固定裝置的兩種手鉗經(jīng)過(guò)四種非標(biāo)定制的止位塊可以準(zhǔn)確的與工件的托架背板相配合，來(lái)快速準(zhǔn)確的對(duì)工件進(jìn)行固定，保證了上下料的速率。圖2.4固定裝置工件托架背板手鉗定位塊工件托架背板手鉗定位塊圖2.5裝夾背板

3設(shè)計(jì)方案3.1總體結(jié)構(gòu)3.1.1機(jī)械結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)合實(shí)際的工作環(huán)境，文章之中設(shè)計(jì)并介紹了一款可以代替普通工作臺(tái)與電焊機(jī)器人相配合的旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)，即電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)。在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方面，主要分為旋轉(zhuǎn)部分、升降部分、固定部分這三個(gè)大部分。除去這三大部分外，本次畢業(yè)設(shè)計(jì)產(chǎn)品還涉及了三個(gè)重要的子系統(tǒng)：控制系統(tǒng)、傳動(dòng)系統(tǒng)、以及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)。旋轉(zhuǎn)部分：它是電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要部分，將電機(jī)產(chǎn)生的動(dòng)力輸送到旋轉(zhuǎn)軸以及導(dǎo)向桿支座和旋轉(zhuǎn)背板上，使電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)能夠獲得足夠的動(dòng)力進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，以完成備料工位與工作工位之間的轉(zhuǎn)換。升降部分：是能夠讓工件到達(dá)指定高度的部分，該部分由氣缸驅(qū)動(dòng)，通過(guò)氣缸工作來(lái)實(shí)現(xiàn)整個(gè)工位的上升，對(duì)工位進(jìn)行高度的調(diào)整，讓工件達(dá)到焊接機(jī)器人工作所需要的高度。固定部分：固定部分分為工件固定部分（旋轉(zhuǎn)背板）和底座固定部分（工作臺(tái)），工件固定部分由固定夾具、工件托架背板、非標(biāo)準(zhǔn)件止位塊、GH304-E手鉗和GH101-E手鉗組成，主要作用是固定焊接工件以及備用工件。底座固定部分主要作用是支撐旋轉(zhuǎn)背板擋光板、固定舉升氣缸、固定轉(zhuǎn)臺(tái)（轉(zhuǎn)臺(tái)是由步進(jìn)電機(jī)和渦輪蝸桿減速器構(gòu)成的旋轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)），并使各部分配合合理。電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工作階段，是電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)與電焊機(jī)器人相配合的過(guò)程，既能在完成一個(gè)工件的焊接后立即替換另一個(gè)工件繼續(xù)工作，又能精確的與電焊機(jī)器人相配合。使機(jī)器人擁有較高的工作效率。本次電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)相對(duì)比較簡(jiǎn)單，適當(dāng)增加了一些簡(jiǎn)單的機(jī)械結(jié)構(gòu)，使整個(gè)機(jī)身更加穩(wěn)定，工作效率有了很大的提高，提高了生產(chǎn)速率，降低了制造成本。進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了設(shè)計(jì)目的。3.1.2傳動(dòng)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)傳動(dòng)方式多為蝸輪蝸桿傳動(dòng)、皮帶傳動(dòng)、鏈條傳動(dòng)、齒輪傳動(dòng)。本設(shè)計(jì)經(jīng)過(guò)對(duì)四種傳動(dòng)方式進(jìn)行了對(duì)比，四種傳動(dòng)方式優(yōu)缺點(diǎn)如表3-1所示：表3-1四種傳動(dòng)方式優(yōu)缺點(diǎn)蝸輪蝸桿傳動(dòng)皮帶傳動(dòng)鏈條傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊傳動(dòng)很平穩(wěn)，噪聲很小，有自鎖性能，可實(shí)現(xiàn)垂直傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，傳動(dòng)平穩(wěn)，過(guò)載時(shí)會(huì)打滑起安全保護(hù)作用能夠在惡劣的環(huán)境中工作，能保證平均傳動(dòng)比結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確，使用壽命長(zhǎng)缺點(diǎn)成本較大不能保證精確的傳動(dòng)比，適用于中心距較大的傳動(dòng)鏈條磨損后易脫落，安裝維護(hù)要求高制造安裝要求高，過(guò)載無(wú)保護(hù)由表中四種傳動(dòng)方式的對(duì)比可知，蝸輪蝸桿傳動(dòng)既有較大的傳動(dòng)比，又有自鎖性能可以起保護(hù)作用，安裝和維護(hù)的成本以及要求也不會(huì)太高，所以本設(shè)計(jì)采用了蝸輪蝸桿傳動(dòng)。傳動(dòng)結(jié)構(gòu)主要為蝸輪蝸桿傳動(dòng),由已選定的步進(jìn)電機(jī)輸出扭力，提供給旋轉(zhuǎn)軸，旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)導(dǎo)向桿支座、擋光板以及旋轉(zhuǎn)背板轉(zhuǎn)動(dòng)，為整個(gè)結(jié)構(gòu)提供動(dòng)力使其能夠自由轉(zhuǎn)動(dòng)。并且蝸輪蝸桿的選取，要根據(jù)輸出的扭矩、工作時(shí)間以及功率來(lái)確定，并且電機(jī)的確定要根據(jù)蝸輪蝸桿的強(qiáng)度校核來(lái)確定。采用蝸輪蝸桿的傳動(dòng)方式，可以有效的防止逆轉(zhuǎn)為生產(chǎn)帶來(lái)的損失，渦輪蝸桿傳動(dòng)減速器不但可以提供較大的單級(jí)減速比，而且擁有較小的外形尺寸，節(jié)約空間，為工作生產(chǎn)提供了很大的便利。電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)部分通過(guò)電機(jī)進(jìn)行傳動(dòng)，電機(jī)的選擇，需要根據(jù)旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行選型。以使電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)達(dá)到最好的工作狀態(tài)。3.2主要機(jī)構(gòu)的設(shè)計(jì)3.2.1電機(jī)的計(jì)算本設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)部分的驅(qū)動(dòng)方式為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)蝸輪蝸桿減速器帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)背板旋轉(zhuǎn)，達(dá)到工作工位和上料工位之間的轉(zhuǎn)換。因此需要對(duì)電機(jī)功率進(jìn)行計(jì)算。電機(jī)需要的功率：P=FV（3-1）其中P為需要功率，F(xiàn)為力，V為圓周運(yùn)動(dòng)線速度。已知工件質(zhì)量為5kg，擋光板質(zhì)量為5kg，旋轉(zhuǎn)背板質(zhì)量為10kg，由于設(shè)計(jì)采用雙工位（一工作，一上料），可知電機(jī)需要驅(qū)動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸帶動(dòng)質(zhì)量m為35kg的設(shè)備。F=G=mg（3-2）當(dāng)g取9.8N/kg時(shí)：F=G=mg=35kg×9.8N/kg=343N圓周運(yùn)動(dòng)線速度： V=2πr/T（3-3）其中V為圓周運(yùn)動(dòng)角速度，2π為360°的弧度制，，T為周期。圓周運(yùn)動(dòng)角速度： ω=2π/T（3-4）設(shè)備的工作節(jié)拍為每五分鐘完成一個(gè)工件的焊接工作，上料時(shí)間t1為1分鐘，從上下料工位旋轉(zhuǎn)至工作工位時(shí)間t2為15秒，機(jī)器人焊接時(shí)間t3為2分30秒，從工作工位旋轉(zhuǎn)至上下料工位時(shí)間t4為15秒，下料時(shí)間t5為1分鐘，由此可知周期:T==15s+15s=30s由式3-4可知π取3.14時(shí)，圓周運(yùn)動(dòng)角速度ω為0.208rad/s。聯(lián)立式3-3和式3-4可得：V=ωr（3-5）聯(lián)立式3-1和式3-5可得：P=FV=Fωr將ω=0.208rad/s，F(xiàn)=343N，r=0.425mP=FV=Fωr=343N×0.208rad/s×0.425m=30.3212W電機(jī)的扭矩為：T=9550P/n（3-6）其中T是扭矩，P是輸出功率，n是電機(jī)轉(zhuǎn)速，9550是計(jì)算系數(shù)343N=9550×根據(jù)電機(jī)參數(shù)表3-2進(jìn)行電機(jī)選型。表3-2電機(jī)參考表如下型號(hào)額定

功率額定

電流轉(zhuǎn)速效率功率

因數(shù)堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩堵轉(zhuǎn)電流最大轉(zhuǎn)矩噪聲振動(dòng)

速度重量額定轉(zhuǎn)矩額定電流額定轉(zhuǎn)矩1級(jí)2級(jí)kWAr/min%COSФ倍倍倍dB(A)mm/skg同步轉(zhuǎn)速3000r/min2級(jí)Y80M1-20.751.8283075.00.866711.817Y80M2-21.12.5283077.00.862.27.02.366711.818Y90S-21.53.4284078.00.852.27.02.370751.822Y90L-22.24.8284080.50.862.27.02.370751.825Y100L-236.4288082.00.872.27.02.374791.834Y112M-248.2289085.50.872.27.02.374791.845Y132S1-25.511.1290085.50.882.07.02.378831.867Y132S2-27.515290086.20.882.07.02.378831.872Y160M1-21121.8293087.20.882.07.02.382872.8115Y160M2-21529.4293088.20.882.07.02.382872.8125Y160L-218.535.5293089.00.892.07.02.282872.8145Y180M-22242.2294089.00.892.07.02.287922.8173Y200L1-23056.9295090.00.892.07.02.290952.8232Y200L2-23769.8295090.50.892.07.02.290952.8250Y225M-24584297091.50.892.07.02.290972.8312Y250M-255103297091.50.892.07.02.292974.5387Y280S-275139297092.00.892.07.02.294994.5515Y280M-290166297092.50.892.07.02.294994.5566Y315S-2110203298092.50.8991044.5922Y315M-2132242298093.00.8991044.51010Y315L1-2160292298093.50.8991044.51085Y315L2-2200365298093.50.8991044.51220Y355M1-2220399298094.20.81094.51710Y355M2-2250447298594.50.901.27.02.21114.51750Y355L1-2280499298594.70.901114.51900Y355L2-2315560298595.00.901114.52105同步轉(zhuǎn)速1500r/min4級(jí)Y80M1-40.551.5139073.00.762.46.02.356671.817Y80M2-40.752139074.50.762.36.02.356671.817Y90S-41.12.7140078.00.761671.825Y90L-41.53.7140079.00.762671.826Y100L1-42.25143081.00.822.27.02.365701.834Y100L2-436.8143082.50.812.27.02.365701.835Y112M-448.8144084.50.822.27.02.368741.847Y132S-45.511.6144085.50.842.27.02.370781.868（續(xù)表）型號(hào)額定

功率kW額定

電流A轉(zhuǎn)速r/min效率%功率

因數(shù)COSФ堵轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩倍堵轉(zhuǎn)電流額定電流倍最大轉(zhuǎn)矩額定轉(zhuǎn)矩倍噪聲1級(jí)dB(A)振動(dòng)

速度2級(jí)mm/s重量kg同步轉(zhuǎn)速1500r/min2級(jí)Y132M-47.515.4144087.00.852.27.02.371781.879Y160M-41122.6146088.00.842.27.02.375821.8122Y160L-41530.3146088.50.852.27.02.377821.8142Y180M-418.535.9147091.00.862.07.02.277821.8174Y180L-42242.5147091.50.862.07.02.277821.8192Y200L-43056.8147092.20.872.07.02.279841.8253Y225S-43770.4148091.80.871.97.02.279841.8294Y225M-44584.2148092.30.881.97.02.279841.8327Y250M-455103148092.60.882.07.02.281862.8381Y280S-475140148092.70.881.97.02.285902.8535Y280M-490164148093.50.891.97.02.285902.8634Y315S-4110201148093.50.893982.8912Y315M-4132240148094.00.8961012.81048Y315L1-4160289148094.50.8961012.81105Y315L2-4200361148094.50.8961012.81260Y355M1-4220407148894.40.81064.51690Y355M3-4250461148894.70.81084.51800Y355L2-4280515148894.90.81084.51945Y355L3-4315578148895.20.81084.51985由表可知電機(jī)可以選取Y80M1-4即可滿足所需要求。3.2.2蝸輪蝸桿的確定 蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)常用來(lái)傳遞兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。蝸輪與蝸桿在其中間平面內(nèi)相當(dāng)于齒輪與齒條，蝸桿又與螺桿形狀相似[9]。蝸輪蝸桿傳動(dòng)實(shí)現(xiàn)大速比的減速傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)垂直方向的傳動(dòng)，實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)自鎖,蝸輪不能反向驅(qū)動(dòng)蝸桿,以保安全。綜上所述，蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)與齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)相比，蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)更加適用于本次機(jī)械設(shè)計(jì)。 轉(zhuǎn)臺(tái)是電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的重要組成部件，轉(zhuǎn)臺(tái)是整個(gè)設(shè)計(jì)的主要驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，轉(zhuǎn)臺(tái)由步進(jìn)電機(jī)、旋轉(zhuǎn)軸、渦輪蝸桿減速器組成。由于蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)可以更好的實(shí)現(xiàn)垂直方向的傳動(dòng)，所以本次設(shè)計(jì)的電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)采用蝸輪蝸桿傳動(dòng)。傳動(dòng)示意圖如圖圖3.1所示：圖3.1傳動(dòng)示意圖電動(dòng)機(jī)2,4—聯(lián)軸器3—級(jí)蝸輪蝸桿減速器表3-3蝸輪蝸桿系數(shù)表使用系數(shù)KA工作類型IIIIII載荷性質(zhì)均勻無(wú)沖擊不均勻小沖擊不均勻大沖擊每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)＜2525~50＞50啟動(dòng)載荷小較大大KA11.151.2注：小值用于每日偶爾工作，大值用于長(zhǎng)期連續(xù)工作動(dòng)載系數(shù)Kv應(yīng)用齒輪機(jī)床分度副讀數(shù)裝置的精密傳動(dòng)，

電動(dòng)調(diào)速傳動(dòng)齒輪機(jī)床或高精機(jī)床的進(jìn)給系統(tǒng)，工業(yè)用高速或重載調(diào)速器，一般讀數(shù)裝置一般機(jī)床的進(jìn)給調(diào)速系統(tǒng)，工業(yè)用一般調(diào)速及動(dòng)力傳動(dòng)裝置圓周速度較小，每天工作時(shí)間較短的傳動(dòng)低速、不重要的傳動(dòng)或手動(dòng)機(jī)構(gòu)蝸輪蝸桿的齒輪系數(shù)YFa2如圖3.2所示：圖3.2蝸輪蝸桿的齒輪系數(shù)YFa2蝸輪蝸桿壓力角α為20，傳動(dòng)比20.5，蝸桿頭數(shù)Z1為2則蝸輪齒數(shù)Z2為41，已知蝸桿的轉(zhuǎn)矩T1為1.5N·，傳動(dòng)效率η為0.4，則根據(jù)公式可計(jì)算：T2=ηuT1=旋轉(zhuǎn)軸的計(jì)算本設(shè)計(jì)旋轉(zhuǎn)部分的驅(qū)動(dòng)方式為電機(jī)驅(qū)動(dòng)，通過(guò)蝸輪蝸桿減速器帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)旋轉(zhuǎn)背板旋轉(zhuǎn)，達(dá)到工作工位和上料工位之間的轉(zhuǎn)換。因此需要對(duì)旋轉(zhuǎn)軸的強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。旋轉(zhuǎn)軸的失效方式：(1)疲勞點(diǎn)蝕：在正常的使用條件下，由于脈動(dòng)循環(huán)接觸應(yīng)變力的反復(fù)作用，正如齒輪的齒面那樣，滾動(dòng)體內(nèi)外圈滾道上出現(xiàn)的疲勞點(diǎn)蝕是軸承的常見失效形式。(2)塑性變形：旋轉(zhuǎn)軸在過(guò)大的靜載荷以及沖擊載荷的相互作用下，當(dāng)滾動(dòng)體和內(nèi)外圈滾道表面接觸處局部應(yīng)力超過(guò)了材料的屈服極限時(shí)，將會(huì)在接觸處產(chǎn)生塑性形成的變形的凹坑。這種情況大多發(fā)生在低速重載情況下。(3)膠合：在轉(zhuǎn)速較高并且載荷較大時(shí)，滾動(dòng)體與底座滾道表面將產(chǎn)生膠合破壞。(4)磨損：滾動(dòng)軸承因密封不良導(dǎo)致灰塵或者金屬粉末進(jìn)入，或者由于潤(rùn)滑不良，將產(chǎn)生干摩擦，這些都會(huì)引起零件表面的磨損。轉(zhuǎn)速越高磨損的也會(huì)越嚴(yán)重[10]。軸承壽命的計(jì)算準(zhǔn)則：對(duì)于回轉(zhuǎn)的滾動(dòng)軸承，針對(duì)疲勞點(diǎn)蝕破壞，應(yīng)進(jìn)行壽命計(jì)算。對(duì)于不轉(zhuǎn)動(dòng)，擺動(dòng)或轉(zhuǎn)速很低的軸承主要要求控制塑性變形，應(yīng)作靜張力計(jì)算。對(duì)于高速軸承由于發(fā)熱而造成的磨損，膠合常常是突出的矛盾，除進(jìn)行壽命計(jì)算外，還要檢驗(yàn)其極限轉(zhuǎn)速。軸扭曲強(qiáng)度的校核：最小設(shè)計(jì)軸徑d為18mm，減速機(jī)的輸出力矩T為1.5N·mm，根據(jù)公式：τ=T/Wt（3-8）可知扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力τ約為1.3Mpa根據(jù)數(shù)據(jù)判斷：安全軸剛度校核：軸傳遞的扭矩為1.5N·mm，最小設(shè)計(jì)軸徑d為18mm，切變模量G為79Gpa根據(jù)公式：Φ=可知極慣性矩Ip為10305.99mm4，剛度Φ為0.5。根據(jù)表3-4表3-5可知軸的剛度符合表3-4材料切變模量數(shù)據(jù)表材料切變模量G數(shù)據(jù)庫(kù)材料G（GPa）碳鋼79合金鋼,不銹鋼79.4灰口鑄鐵,白口鑄鐵44球墨鑄鐵73~76純銅,錳青銅39黃銅,鋁青銅41鋁合金26扎制鋁24~26木材0.5表3-5許用扭轉(zhuǎn)剛度表許用扭轉(zhuǎn)剛度[φ]經(jīng)驗(yàn)庫(kù)傳動(dòng)精度要求[φ](°/m)精密傳動(dòng)0.25~0.5一般傳動(dòng)0.5~1要求不高的軸≥13.2.4氣缸的確定氣缸是通過(guò)將空氣壓縮產(chǎn)生的壓力能轉(zhuǎn)換為機(jī)械能，氣缸機(jī)構(gòu)可以作豎直方向直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)、擺動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。本設(shè)計(jì)中由氣缸所構(gòu)成的舉升機(jī)構(gòu)能夠快速、準(zhǔn)確的達(dá)到電焊機(jī)器人需要焊接工件的高度。即便在惡劣的工作環(huán)境中，氣缸能夠正常使用、工作，氣缸的操作也很簡(jiǎn)單，后期維護(hù)方便、成本低，甚至有可能實(shí)現(xiàn)后期的免維護(hù)。氣缸對(duì)于作往復(fù)直線運(yùn)動(dòng)十分擅長(zhǎng)，特別是對(duì)工件的直線搬運(yùn)這一工業(yè)自動(dòng)化使用最多的傳動(dòng)方式。之后可以通過(guò)調(diào)節(jié)安裝固定在氣缸兩側(cè)的單向節(jié)流閥的流量大小就能夠簡(jiǎn)單方便地實(shí)現(xiàn)速度控制的穩(wěn)定，這也成為了氣缸驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)都的最大特征和優(yōu)勢(shì)[16]。3.2.5氣缸缸徑的選定根據(jù)設(shè)計(jì)需要頂升質(zhì)量為工件質(zhì)量5kg以及旋轉(zhuǎn)背板質(zhì)量10kg共15kg。氣缸選型可根據(jù)表6確定。表6氣缸缸徑選型表如下缸徑Mm氣缸的理論輸出力（推力）單位：KG使用空氣壓力MPa0.8101.572.363.143.934.715.506.28164.026.038.0416.1206.289.4212.615.718.822.025.0259.8114.719.624.529.434.439.23216.048.356.364.44025.137.750.362.875.488.0100.55039.258.978.598.21171371576362.393.51251561872182508010015120125130035240210015723631439347155062812524536849161573685998216040260380410051206140716081805087631018127215271781203620062894212571571188521992514250981147319632454294534363926320160824123216402148255629643240025313796502662837539879610052空氣壓力（又稱空氣壓強(qiáng)）指空氣垂直作用在空氣微團(tuán)表面或物體表面單位面積上的力，單位為帕（Pa）[18]。一般工廠的空氣壓力標(biāo)準(zhǔn)為0.8MPa，根據(jù)氣缸以上下垂直形式安裝使用，向上的推力約為理論計(jì)算推力的50%[19]、需要被頂升質(zhì)量15kg以及氣缸缸徑選型表可選定氣缸缸徑為25mm。4整機(jī)裝配及其渲染4.1整體裝配圖本次三維設(shè)計(jì)使用SolidWorks2017對(duì)寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)和裝配，在本次設(shè)計(jì)中，首先對(duì)工作臺(tái)部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)，工作臺(tái)設(shè)計(jì)分為轉(zhuǎn)臺(tái)部分設(shè)計(jì)以及臺(tái)面部分設(shè)計(jì)。臺(tái)面部分轉(zhuǎn)臺(tái)部分臺(tái)面部分轉(zhuǎn)臺(tái)部分圖4.1裝配圖4.1.1轉(zhuǎn)臺(tái)的三維造型本次三維設(shè)計(jì)中的第一部分，以步進(jìn)電機(jī)以及蝸輪蝸桿減速器大小為設(shè)計(jì)基礎(chǔ)，轉(zhuǎn)臺(tái)的三維設(shè)計(jì)造型如圖圖4.2所示：圖4.2轉(zhuǎn)臺(tái)裝配圖4.1.2臺(tái)面的三維造型臺(tái)面部分為本次三維設(shè)計(jì)的第二部分，臺(tái)面的三維設(shè)計(jì)如圖4.3所示：圖4.3臺(tái)面裝配圖轉(zhuǎn)臺(tái)部分以及臺(tái)面部分完成之后，對(duì)寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的旋轉(zhuǎn)背板和氣缸頂升機(jī)構(gòu)的三維造型設(shè)計(jì)。4.1.3旋轉(zhuǎn)背板的三維造型旋轉(zhuǎn)背板是本設(shè)計(jì)的主要部分，需要與臺(tái)面和轉(zhuǎn)臺(tái)進(jìn)行配合，旋轉(zhuǎn)背板的三維造型設(shè)計(jì)如圖圖4.4所示：圖4.4旋轉(zhuǎn)背板裝配圖旋轉(zhuǎn)背板的設(shè)計(jì)完成后，對(duì)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的氣缸頂升機(jī)構(gòu)進(jìn)行了三維造型設(shè)計(jì)。4.1.4氣缸頂升機(jī)構(gòu)的三維造型缸頂升機(jī)構(gòu)要與臺(tái)面進(jìn)行配合，也是與旋轉(zhuǎn)背板相配合的部分，氣缸頂升機(jī)構(gòu)三維造型設(shè)計(jì)如圖圖4.5所示：圖4.5氣缸頂升機(jī)構(gòu)裝配圖4.1.5整體裝配圖寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的整體裝配圖如圖圖4.6所示：圖4.6寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)整機(jī)裝配圖4.2整體渲染圖本次渲染設(shè)計(jì)通過(guò)Solidworks2017先對(duì)寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行三維造型設(shè)計(jì)和裝配，然后使用Keyshot6.0插件對(duì)寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行渲染，渲染圖如圖圖4.7和圖4.8所示：圖4.7寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)整機(jī)渲染圖1圖4.8寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)整機(jī)渲染圖2渲染圖一展示的為工作工位，渲染圖2展示的為備料工位即上下料工位。結(jié)論通過(guò)以上分析，寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì)主要以步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)為主體，通過(guò)分析工業(yè)機(jī)器人在不同運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下的受力來(lái)進(jìn)行架構(gòu)設(shè)計(jì)。對(duì)寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)進(jìn)行機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)和運(yùn)動(dòng)分析設(shè)計(jì)，在這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，主要完成了以下的設(shè)計(jì)內(nèi)容：對(duì)寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的驅(qū)動(dòng)裝置進(jìn)行了詳細(xì)的研究，最后確定了以電機(jī)為主氣缸為輔的驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)；分析了寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的主要?jiǎng)恿C(jī)制；發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)作為整個(gè)工作系統(tǒng)的動(dòng)力源，實(shí)現(xiàn)了寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的工作。這次設(shè)計(jì)主要以固定部分，旋轉(zhuǎn)部分，升降部分三部分為主，固定部分可以通過(guò)固定夾具、工件托架背板、非標(biāo)準(zhǔn)件止位塊、GH304-E手鉗和GH101-E手鉗將工件進(jìn)行固定，固定部分加有擋光板，防止工人在上料過(guò)程中眼鏡被電焊閃傷，固定部分有兩個(gè)旋轉(zhuǎn)背板，一個(gè)進(jìn)行焊接工作時(shí)，另一個(gè)可以進(jìn)行上下料備料操作；旋轉(zhuǎn)部分采用步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，經(jīng)對(duì)比選定蝸輪蝸桿傳動(dòng)；升降部分經(jīng)比較選定氣缸，三個(gè)部分相互配合，可以有效的提高對(duì)于寶馬M6汽車空調(diào)工件的焊接質(zhì)量和速率。在完成這個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程中，還需要解決很多問(wèn)題。例如，在寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)在運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中，步進(jìn)電機(jī)和氣缸節(jié)拍配合不是很完美，這需要后期進(jìn)行調(diào)試。通過(guò)對(duì)這段時(shí)間的研究和研究，對(duì)寶馬M6汽車空調(diào)電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)設(shè)計(jì)的整體結(jié)構(gòu)有了進(jìn)一步的了解。參考文獻(xiàn)[1]江治剛（編譯）.焊接發(fā)展史(二)[J].焊接技術(shù),2006(06):054-066.[2]鞏云鵬,田萬(wàn)祿.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].沈陽(yáng):東北大學(xué)出版社,2000.[3]孫志禮,冷興聚,魏嚴(yán)剛.機(jī)械設(shè)計(jì)[M].沈陽(yáng):東北大學(xué)出版社,2000.[4]劉鴻文.材料力學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1991.[5]哈爾濱工業(yè)大學(xué)理論力學(xué)教研組.理論力學(xué)[M].北京:高等教育出版社,1997.[6]大連理工大學(xué)工程畫教研室.機(jī)械制圖[M].北京:高等教育出版社,1993.[7]孫桓,陳作模.機(jī)械原理[M].北京:高等教育出版社:北京,2000.[8]高澤遠(yuǎn),王金.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)課程設(shè)計(jì)[M].沈陽(yáng):東北工學(xué)院出版社,1987.[9]成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊(cè)[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2003.[10]陳立德.機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)[M].北京:高等教育出版社,2004.[11]劉志紅,李駿帶.機(jī)械設(shè)計(jì)師手冊(cè)[M].北京:電子工業(yè)出版社,2006.[12]濮良貴,紀(jì)名剛.機(jī)械設(shè)計(jì)(第八版)[M].北京:高等教育出版社,2012.[13]李育錫.機(jī)械設(shè)計(jì)課程設(shè)計(jì)[M].北京:高等教育出版社,2008.[14]曾德江.機(jī)械基礎(chǔ)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2010.[15]高永祥.零件三維建模與制造[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社,2011.[16]尹顯華,毛之翔.HGT—3型精密焊接工作臺(tái)的研制[J].電機(jī),1990(05):114-150.[17]陳一鳴.氣缸可靠性試驗(yàn)及數(shù)據(jù)處理方法的研究[D].武漢理工大學(xué),2009.[18]中華人民共和國(guó)國(guó)家質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)檢疫總局中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)．GB/T16638.1-2008空氣動(dòng)力學(xué)概念、量和符號(hào)第1部分：空氣動(dòng)力學(xué)常用術(shù)語(yǔ)：中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)出版社，2008[19]王海波,劉會(huì)杰,鄒鵬舉.氣動(dòng)靶板裝置[J].2007(09):097-168.致謝在這次畢業(yè)設(shè)計(jì)中，我需要特別感謝我的兩位指導(dǎo)老師真誠(chéng)的關(guān)懷和細(xì)心的幫助，在我畢業(yè)設(shè)計(jì)完成期間，兩位老師的嚴(yán)謹(jǐn)態(tài)度，敬業(yè)精神和開放態(tài)度幫助我終身。在論文撰寫結(jié)束時(shí)，我要向兩位老師表示最大的敬意和衷心的感謝。在這次設(shè)計(jì)中我們也收到了許多同學(xué)、同事的無(wú)私幫助。在此我向你們致以衷心的感謝！在設(shè)計(jì)過(guò)程中，我通過(guò)大量查閱有關(guān)資料和書籍，與同學(xué)、同事進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)交流和自學(xué)，并向指導(dǎo)老師詢問(wèn)等方法，讓自己學(xué)到了很多以前自己不知道的新知識(shí)，雖然經(jīng)歷了很多的困難，但是我也有著很大的收獲。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我學(xué)到了很多的知識(shí)，我獨(dú)立完成任務(wù)的能力得到了培養(yǎng)，也樹立了對(duì)自己工作能力的信心，相信這對(duì)我今后的學(xué)習(xí)、工作和生活都有非常重要的影響。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)提高了我的動(dòng)手能力，使我體會(huì)到了創(chuàng)造過(guò)程中探索的艱難和當(dāng)你獲得成功時(shí)的喜悅。設(shè)計(jì)過(guò)程中,我本著認(rèn)真刻苦的態(tài)度來(lái)學(xué)習(xí)設(shè)計(jì)的步驟、方法以及經(jīng)驗(yàn),但是由于本設(shè)計(jì)很多方面的涉及了很多沒(méi)有學(xué)習(xí)過(guò)的知識(shí),我的知識(shí)面和能力都有限,因而不能科學(xué)詳盡得做出一些正確的選擇與判斷,在設(shè)計(jì)中還是出現(xiàn)了諸多錯(cuò)誤,感謝兩位指導(dǎo)老師給予我指正。雖然有一些不足和遺憾,但是對(duì)于我來(lái)說(shuō),本次設(shè)計(jì)還是比較成功的。我了解了焊接技術(shù)以及焊接工作臺(tái)和焊接機(jī)器人的基本知識(shí)并完成了電焊旋轉(zhuǎn)工作臺(tái)的設(shè)計(jì),能夠?qū)崿F(xiàn)預(yù)期的功能,成功的完成了老師布置的任務(wù)和自己的目標(biāo)。本次畢業(yè)設(shè)計(jì)是在老師的指導(dǎo)下完成的,在設(shè)計(jì)過(guò)程中,兩位指導(dǎo)老師給予我很多專業(yè)知識(shí)上的指導(dǎo)和很多富有創(chuàng)造性的建議,老師一絲不茍的作風(fēng),嚴(yán)謹(jǐn)求實(shí)的態(tài)度一直深深的影響著我,如果沒(méi)有老師的關(guān)心和悉心教導(dǎo),我不會(huì)這么順利地完成我的畢業(yè)設(shè)計(jì),在此我向老師表示崇高的敬意和深深的感謝。同時(shí),在設(shè)計(jì)過(guò)程中,我也得到了我們學(xué)院很多老師和同學(xué)的支持和幫助,在此,也對(duì)他們表示感謝。四年大學(xué)時(shí)光悄然而逝，在沈陽(yáng)城市學(xué)院的這段時(shí)光是我最豐富的一段生命體驗(yàn)。在這里體驗(yàn)了喜悅和悲傷，經(jīng)歷了失敗和成功，見識(shí)了不同人的蛻變，意識(shí)到我與世界的聯(lián)系。作為一名即將走上工作崗位的機(jī)械設(shè)計(jì)工程師，我倍加珍惜尚能接受教育的機(jī)會(huì)。我也要感謝自己。雖然這四年時(shí)光，偶感收獲無(wú)幾，有太多不如意事。但我仍要感謝自己能不忘初心、堅(jiān)持自我，正慢慢地成為自己理想中的樣子。我要感謝我所選擇的機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化專業(yè)。他豐富多彩，魅力無(wú)窮，引我深思。在學(xué)術(shù)生活中，給我熱情的老師，同學(xué)、同事和家人，他們是我生命中不斷掙扎的動(dòng)力，也是我這一生中最最寶貴的精神財(cái)富，因?yàn)樗麄兪悄敲吹臒o(wú)私，沒(méi)有老師和朋友的幫助，我永遠(yuǎn)不會(huì)成功?？傊@篇論文可以成功地完成，凝聚了許多老師、同學(xué)和同事的期望和努力。在研究的過(guò)程中，我們也得到了許多學(xué)生無(wú)私的幫助和熱情。在此，我們向您表示最衷心的感謝!感謝所有審閱論文并給出寶貴建議的老師。

論文的研究方法和手段有哪些

（1）調(diào)查法

調(diào)查法是科學(xué)研究中最常用的方法之一。它是有目的、有計(jì)劃、有系統(tǒng)地搜集有關(guān)研究對(duì)象現(xiàn)實(shí)狀況或歷史狀況的材料的方法。一般是通過(guò)書面或口頭回答問(wèn)題的方式獲得大量數(shù)據(jù)，進(jìn)而對(duì)調(diào)查中收集的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析、比較、總結(jié)歸納，為人們提供規(guī)律性的知識(shí)。

（一）典型例子

調(diào)查法中最典型的例子是問(wèn)卷調(diào)查法。它是通過(guò)書面提問(wèn)收集信息的一種方法，即調(diào)查人員編制調(diào)查項(xiàng)目表，分發(fā)或郵寄給相關(guān)人員，詢問(wèn)答案，然后收集、整理、統(tǒng)計(jì)和研究。

（二）研究步驟

1.確定調(diào)查課題

確定題目時(shí)要注意選題是否具有研究的必要性和可能性，同時(shí)要注意選題切忌太大，也要避免無(wú)意義的重復(fù)勞動(dòng)。

2.制定調(diào)查計(jì)劃

要明確調(diào)查課題、調(diào)查目的、調(diào)查對(duì)象、調(diào)查范圍、調(diào)查手段、調(diào)查步驟、時(shí)間安排。

3.收集材料

收集材料時(shí)要盡可能保持材料的客觀性，盡可能采取多種手段或途徑。

4.整理材料

將收集到的材料進(jìn)行整理，以便后續(xù)總結(jié)歸納、形成結(jié)論。

5.總結(jié)研究

對(duì)整理完的材料進(jìn)行分析、總結(jié)、歸納，得出一般性的結(jié)論。

（三）特點(diǎn)

調(diào)查法相對(duì)其他研究方法來(lái)說(shuō)較為耗時(shí)耗力，但也有其優(yōu)勢(shì)，即獲得的一手資料信息真實(shí)具體，能夠?qū)ρ芯繉?duì)象有更加準(zhǔn)確、清晰的認(rèn)識(shí)。

（2）觀察法

觀察法是指人們有目的、有計(jì)劃地通過(guò)感官和輔助儀器，對(duì)處于自然狀態(tài)下的客觀事物進(jìn)行系統(tǒng)考察，從而獲取經(jīng)驗(yàn)事實(shí)的一種科學(xué)研究方法。

（一）典型例子

皮亞杰的兒童認(rèn)知發(fā)展理論就是通過(guò)觀察法提煉總結(jié)出來(lái)的；兒童心理學(xué)創(chuàng)始人——普萊爾，也是在一次次地使用觀察法后，提出了兒童心理學(xué)領(lǐng)域中的諸多理論。

（二）研究步驟

1.明確觀察對(duì)象

在選擇和確定研究問(wèn)題的基礎(chǔ)上確定觀察者與觀察對(duì)象。

2.制定觀察計(jì)劃

在觀察計(jì)劃中要規(guī)定明確的觀察目的、重點(diǎn)、范圍以及要搜集的材料。

3.做好觀察準(zhǔn)備

觀察準(zhǔn)備是否充分，往往影響觀察的成敗。

4.做好記錄

在觀察過(guò)程中要時(shí)時(shí)記錄，不放掉任何一個(gè)關(guān)鍵信息。

（三）特點(diǎn)

觀察法具有拓展人們的感性知識(shí)、啟發(fā)思想等優(yōu)點(diǎn)，但是由于其強(qiáng)調(diào)研究要在自然環(huán)境下進(jìn)行，且不允許摻雜個(gè)人的偏見，確為實(shí)際操作帶來(lái)了一定困難。