1. 研究目的与意义

国外大型结构体的焊接一般应用机械手，从国内目前的工艺现状及设备投入情况，完全用焊接机器人代替手工焊接作业还不够成熟。但是如果没有焊接变位机，对于复杂结构体内的一些立焊缝、仰焊缝等单纯靠人工调整至容易焊接的平焊或者船焊位置是不可能的。人工无法焊接工艺执行，焊接质量也无法保证。

再者，工程机械大部分机械结构体很不规则，如转载机的前车架，挖掘机的大臂等类工件，焊接复杂，外形大且重量较重，靠行车火其他吊装设备人工翻转，不仅频繁占吊装设备，焊接效率低，而且现场操作不规范，存在一定的安全隐患。因此，近年来人工焊接变位机得到国内工程机械行业的广泛共识，都在加大这方面的投入。

所以我们研究这一方面，还是很有意义的。

2. 课题关键问题和重难点

焊接变位机的主要任务是将负载（焊接工夹具 焊件）按预编的程序进行回转和翻转，使工件接缝的位置始终处于最佳状态，即处于平焊、平角焊或船形焊位置。因为在这种焊接位置下，焊接机器人可以在保证焊缝优质的前提下，达到最高的焊接速度。为完成这一任务，我们必须解决下面几个问题：

1回转和翻转驱动机构应输出足够大的转矩，带动所标定的负载（焊接工夹具 焊件），做平稳的运动。

2应设置导电性能良好的焊接回路。保证焊接电源的输出低损耗地传送，使焊接电流持续稳定，并能达到最大额定值。

3. 国内外研究现状（文献综述）

通过对相关文献的了解和查阅，在设计的过程中查阅到关于焊接的符号、公式和数据等，对焊接方法、焊接工艺、焊接设备、焊接材料、焊接质量管理等相关内容的了解，主要都依照于《焊接结构生产及装备》，该书囊括了焊接技术的发展与应用、焊接结构、焊接工艺方法与工艺、焊接材料、焊接电源与设备、焊接生产工艺规程设计等多方面的详实阐述，这些对我本课题总体框架的建立和在数据计算、材料选择等方面上都有很大帮助，在编制焊接流程工艺卡片的过程中提供了大量的相关信息。本书还介绍了焊接材料的特点，突出介绍了焊接材料及高效药芯焊丝的选用和正确使用。在材料焊接技术中注意反映新发展的，焊接优良的微合金钢等新型结构材料的焊接，并特别关注不同材料优势焊接方法的介绍。本手册除了介绍焊接新工艺，新设备及其典型设备型号与生产厂家外，还介绍相关设备的工作原理和控制技术；为保护工人健康，还介绍了焊接清洁生产的要求。这些知识让我对焊接技术更进一步了解。

《机电一体化技术手册》主要包括数控加工设备、数控系统、搬运机械装置、电气传动系统、通用机械、印刷机械、轻纺机械、重型矿山机械、农业机械、办公机械、家用电器、工业自动化仪表、数字化量仪、分析仪器与医疗电子仪器、测试系统、机器人、制造自动化系统及生产过程控制系统等。每一实例介绍了产品或系统的功能、性能、设计思想、硬件结构、软件框图、应用范围及使用效果。让我了解机电技术的应用和发展。

《机器人基础》本书系统地介绍了机器人技术相关的基本知识,主要包括:绪论;机器人结构设计基础;机器人操作手运动学;机器人操作手动力学;操作机器人关节伺服驱动技术;机器人控制;机器人传感器。本书注重将机器人基础理论与应用技术相结合,力求反映国内外机器人研究领域的新进展。读了这本书，让我深入的了解了机器人的结构，如何实现队机器人的操作和控制。

4. 研究方案

变位机作为焊接机器人外部轴之一，其动作由机器人控制柜协调控制，要求运动精确、快速，同时具备工作支撑和定位功能，为焊接机器人提供初始定位点。变位机配有升降滚轮架，对不同直径的工件可上升不同的高度且精确定位（使回转中心高度不变），升降与定位采用气动方式。变为机为双座单回转形式，回转要求无极变速，可在预定位置停止。变位机配有专用夹具，夹紧动作采用气动方式。变位机的尾箱可以移动以适应不同长度的工件。尾箱上带有锁紧装置，也可任意位置将尾箱固定。

5. 工作计划

毕业设计前一学期末完成英文翻译，收集、查阅、文献资料并准备开题报告。

第1周 完成英文翻译，提交英文翻译给指导老师批阅。译文和原文均用pdf格式，上传至 毕业设计管理系统。译文封面用标准模板。

第2周 查阅文献资料，撰写开题报告。