2 整机介绍

2.1 旋转装置介绍
电焊旋转工作台的具有旋转装置，旋转装置采用步进电机进行驱动、蜗轮蜗杆来传动的方式。由于蜗轮蜗杆减速器相对于其他传动系统能够更容易的实现垂直方向的传动，且在相同速比下所占空间更小[6]，所以本设计采用了蜗轮蜗杆的传动方式。在工业生产过程中，电焊机器人焊接工件时，由于老式工作台需要完成一个工件的焊接后等待上下料再进行下一个工件的焊接，浪费时间。在本设计中设计了上料和工作两个工位，旋转装置通过在挡板两侧安装夹爪来固定待加工工件来实现一备料一使用的需求，大大的提高了电焊机器人的工作效率，解决了生产需求。
现在自动化大多数采用一备料一使用的方式进行上下料操作，这样可以大大节约上下料时间，提高机器人的工作效率，为生产速率的提升奠定基础。

图2.1 旋转部分

图2.2 步进电机以及蜗轮蜗杆

2.2 升降装置介绍
电焊旋转工作台需要与电焊机器人进行配合，所以需要实现工件固定高度可调节。电焊旋转工作台采用了利用气缸构建举升机构来实现工件的上升和下降，来配合电焊机器人，以便于电焊机器人更准确、快速的完成工件的焊接工作。升降装置采用气缸对工作工位进行举升动作，本设计采用气缸与采用其他结构有如下优势：气缸机构简单，对操作人员技术要求低，后期维护简单切成本较低，且工作环境清洁，不会出现漏液漏油等现象。

图2.3 气缸升降装置

3 设计方案

3.1总体结构
3.1.1 机械结构设计
结合实际的工作环境，文章之中设计并介绍了一款可以代替普通工作台与电焊机器人相配合的旋转工作台，即电焊旋转工作台。在结构设计方面，主要分为旋转部分、升降部分、固定部分这三个大部分。除去这三大部分外，本次毕业设计产品还涉及了三个重要的子系统：控制系统、传动系统、以及驱动系统。
旋转部分：它是电焊旋转工作台的主要部分，将电机产生的动力输送到旋转轴以及导向杆支座和旋转背板上，使电焊旋转工作台能够获得足够的动力进行旋转，以完成备料工位与工作工位之间的转换。
升降部分：是能够让工件到达指定高度的部分，该部分由气缸驱动，通过气缸工作来实现整个工位的上升，对工位进行高度的调整，让工件达到焊接机器人工作所需要的高度。
固定部分：固定部分分为工件固定部分（旋转背板）和底座固定部分（工作台），工件固定部分由固定夹具、工件托架背板、非标准件止位块、GH304-E手钳和GH101-E手钳组成，主要作用是固定焊接工件以及备用工件。底座固定部分主要作用是支撑旋转背板挡光板、固定举升气缸、固定转台（转台是由步进电机和涡轮蜗杆减速器构成的旋转机构），并使各部分配合合理。
电焊旋转工作台的工作阶段，是电焊旋转工作台与电焊机器人相配合的过程，既能在完成一个工件的焊接后立即替换另一个工件继续工作，又能精确的与电焊机器人相配合。使机器人拥有较高的工作效率。
本次电焊旋转工作台的设计相对比较简单，适当增加了一些简单的机械结构，使整个机身更加稳定，工作效率有了很大的提高，提高了生产速率，降低了制造成本。进而实现了设计目的。
3.1.2 传动结构设计
现工业生产传动方式多为蜗轮蜗杆传动、皮带传动、链条传动、齿轮传动。本设计经过对四种传动方式进行了对比，四种传动方式优缺点如表3-1所示：

表3-1四种传动方式优缺点
蜗轮蜗杆传动 皮带传动 链条传动 齿轮传动
优点 传动比大，结构紧凑传动很平稳，噪声很小，有自锁性能，可实现垂直传动 结构简单，传动平稳，过载时会打滑起安全保护作用 能够在恶劣的环境中工作，能保证平均传动比 结构紧凑，传递运动准确，使用寿命长
缺点 成本较大 不能保证精确的传动比，适用于中心距较大的传动 链条磨损后易脱落，安装维护要求高 制造安装要求高，过载无保护
由表中四种传动方式的对比可知，蜗轮蜗杆传动既有较大的传动比，又有自锁性能可以起保护作用，安装和维护的成本以及要求也不会太高，所以本设计采用了蜗轮蜗杆传动。
传动结构主要为蜗轮蜗杆传动,由已选定的步进电机输出扭力，提供给旋转轴，旋转轴带动导向杆支座、挡光板以及旋转背板转动，为整个结构提供动力使其能够自由转动。并且蜗轮蜗杆的选取，要根据输出的扭矩、工作时间以及功率来确定，并且电机的确定要根据蜗轮蜗杆的强度校核来确定。
采用蜗轮蜗杆的传动方式，可以有效的防止逆转为生产带来的损失，涡轮蜗杆传动减速器不但可以提供较大的单级减速比，而且拥有较小的外形尺寸，节约空间，为工作生产提供了很大的便利。
电焊旋转工作台的旋转部分通过电机进行传动，电机的选择，需要根据旋转工作台进行选型。以使电焊旋转工作台达到最好的工作状态。
4整机装配及其渲染
4.1 整体装配图
本次三维设计使用SolidWorks2017对宝马M6汽车空调电焊旋转工作台进行三维造型设计和装配，在本次设计中，首先对工作台部分进行了设计，工作台设计分为转台部分设计以及台面部分设计。

图4.1装配图

4.1.1转台的三维造型
本次三维设计中的第一部分，以步进电机以及蜗轮蜗杆减速器大小为设计基础，转台的三维设计造型如图图4.2所示：

图4.2 转台装配图
4.1.2台面的三维造型
台面部分为本次三维设计的第二部分，台面的三维设计如图4. 3所示：

图4.3 台面装配图
转台部分以及台面部分完成之后，对宝马M6汽车空调电焊旋转工作台的旋转背板和气缸顶升机构的三维造型设计。
4.2 整体渲染图
本次渲染设计通过Solidworks2017先对宝马M6汽车空调电焊旋转工作台进行三维造型设计和装配，然后使用Keyshot6.0插件对宝马M6汽车空调电焊旋转工作台进行渲染，渲染图如图图4.7和图4.8所示：

图4.7宝马M6汽车空调电焊旋转工作台整机渲染图1

文章底部可以获取博主的联系方式，获取源码、查看详细的视频演示，或者了解其他版本的信息。
所有项目都经过了严格的测试和完善。对于本系统，我们提供全方位的支持，包括修改时间和标题，以及完整的安装、部署、运行和调试服务，确保系统能在你的电脑上顺利运行。