作品名稱：多功能焊接機
學(xué)校名稱：遼寧石油化工大學(xué)
參賽隊伍：氣宇非凡
參賽學(xué)生：徐明宇 張欣 陸天昊
指導(dǎo)老師：郭玉泉
自20世紀六十年代，人類發(fā)展史上最為重大的科研成果之一的激光技術(shù)的出現(xiàn)，在世界工業(yè)制造的洪流中起著巨大的引導(dǎo)作用。為滿足在多種技術(shù)多條件不同環(huán)境要求下作業(yè)，有的時候也需要用較為復(fù)雜的機械焊接工藝，焊接設(shè)備結(jié)構(gòu)設(shè)計的多種功能性也就顯得特別重要。隨著工業(yè)制造技術(shù)的發(fā)展需要，焊接技術(shù)受到了越來越廣泛的重視，世界各國都在加大對該技術(shù)的研究力度，以提高技術(shù)水平，以便于在今后的工業(yè)發(fā)展中立于不敗之地。
就目前而言，由于現(xiàn)代焊接技術(shù)的高度自動化、數(shù)字化和智能化，已經(jīng)被廣泛地應(yīng)用在汽車工業(yè)、船舶制造、冶金機械、航天科技等尖端制造技術(shù)領(lǐng)域。而在不同的工業(yè)領(lǐng)域中，可以滿足不同用戶的特定要求的各類自動焊接專機裝備中，由于其只能針對于特定的產(chǎn)品，大大限制了其自身的通用性和互換性，從而在自動焊接裝備應(yīng)用上的多功能性提出了更大的挑戰(zhàn)。
目前焊接自動化機械裝備之中一類是能夠滿足特定產(chǎn)品需求的自動專用焊接機，而另一類就是柔性自動化能力較強、智能化程度較高的焊接機器人。21世紀以來，隨著機械制造自動化發(fā)展程度的不斷提高，由于國外焊接技術(shù)起步早，激光焊接技術(shù)早已在實踐工作中早就大范圍的使用了，并且特成功建立了完善的焊接技術(shù)使用規(guī)范標[16]。但中國作為制造大國，我國的焊接技術(shù)起步較晚，發(fā)展水平有限，與國外仍有不小的差距，面臨著嚴峻地挑戰(zhàn)。當前我國國民經(jīng)濟勢頭持續(xù)較好，隨著國家制造業(yè)的飛速發(fā)展，對焊接裝備制造提出了更好層次的要求。
多功能激光焊接機的三維圖，依SolidWorks三維建模軟件對焊接機進行了詳細的實體建模，并在設(shè)計過程中不斷優(yōu)化和完善細節(jié)。該焊接機主要包含由床身、立柱、懸臂梁、連桿、調(diào)平底座等構(gòu)成的機架子系統(tǒng)，X軸運動機構(gòu)、Y軸運動機構(gòu)、Z軸運動機構(gòu)與驅(qū)動電機共同構(gòu)成的進給子系統(tǒng)和縱縫焊接夾具系統(tǒng)與環(huán)縫焊接夾具系統(tǒng)共同構(gòu)成的夾具子系統(tǒng)。以上三大子系統(tǒng)共同組成的激光焊接機本體，并且在功能上實現(xiàn)了同時滿足縱縫焊接與環(huán)縫焊接的作業(yè)要求，且在焊接過程中能夠保證工件焊接的質(zhì)量。
本產(chǎn)品的創(chuàng)新點在激光焊接技術(shù)的基礎(chǔ)上，對其在功能上進行了擴展，使其能同時進行縱縫焊接和環(huán)縫焊接；對進給、夾具、機架子系統(tǒng)進行了比較詳細的結(jié)構(gòu)設(shè)計。針對于縱縫焊接夾具系統(tǒng)，設(shè)計了一套利用平行四邊形原理的縱縫焊接對縫裝置，以實現(xiàn)工件在焊接過程中的對中，保證了工件焊接的質(zhì)量。
