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汽车燃油箱是保证汽车运转燃油供给的重要部件,其主要功能是储存燃油。油箱泄漏率是衡量油箱产品质量和安全的一个重要指标,焊接是保证油箱密封性,防止泄漏的关键步骤,所以缝焊机是油箱焊接的核心设备之一。目前国内的缝焊机大多是实现了焊接工艺的自动化,但是具体的油箱送递还需要工人操作,只是半自动化产品。使用这些缝焊机焊接,焊接环境差,焊接效率低,油箱焊接质量难以保证。因此,自动缝焊机的开发与研究对提高生产率和焊接质量都有着十分重要的实际意义。以自动缝焊机为研究对象,分析其机械机构和工作原理,开发一个油箱焊接平台,通过与原有缝焊机的配合实现油箱的自动化焊接。根据油箱焊接工艺与原有缝焊机的性能,设计自动缝焊机的整体机械方案,主要是焊接平台和缝焊机系统,焊接平台系统包括X、Y、C三轴的进给传动,缝焊机系统基本沿用原有的缝焊机,只是接管部分焊接信号,以便于与焊接平台系统配合实现油箱的自动化焊接。在自动缝焊机机械结构的基础上,结合工作原理,设计控制系统整体方案,为了满足控制系统的要求,设计控制系统硬件结构,然后对PLC、伺服系统、触摸屏等主要硬件做了选型,并对PLC的输入输出点和伺服系统的关键引脚做了相应配置。此外,为了便于线路布置与检修,设计自动缝焊机的电气系统,主要包括主电路设计、X、Y、C轴伺服系统电路设计、PLC输入电路设计、PLC输出电路设计等。根据自动缝焊机的控制要求,完成控制系统的软件设计,通过两个通信串口分别实现PLC与触摸屏和上位机的数据交换。同时完成了触摸屏程序与上位机程序的设计,实现了触摸屏中产品数据的存储、选择与调用和上位机中任务自动下达以及油箱焊接信息的自动存储与查询。最后,采用模块化思想,完成PLC程序的设计。通过自动缝焊机系统的开发与研究,实现油箱直线段伺服电机力矩模式跟随匹配缝焊机焊极速度以及圆弧段通过数据采样插补和三轴联动完成圆弧过渡的自动化焊接,友好地通过触摸屏实现人机交互,方便的通过上位机实现远程监控操作以及油箱焊接信息的回溯,有效改善工人工作环境,提高焊接效率,保证焊接质量。目前,自动缝焊机已经安装调试完毕,运行良好,顺利通过企业验收。