新能源汽车供电系统自动焊接机机械系统研制

【摘要】：目前,我国已经将新能源汽车产业列入了国家战略性七大新兴产业之一,在新能源汽车供电系统中常使用由若干锂离子电池串联或并联组成的锂离子电池组。各汽车厂商多采用电阻点焊焊接工艺焊接电池组,焊接质量的优劣将直接影响整个锂离子电池组的质量与寿命,而人工焊接方式已经无法满足当前大规模连续生产的要求,使用点焊机器人则对成本和使用环境要求较高。为了克服上述弊端,亟需研制一台适用于新能源汽车供电系统的自动焊接专机。 本文利用计算机绘图软件建立了该自动焊接机的三维模型图,将自动焊接机机械系统分为驱动系统、执行系统、焊接工装夹具、机床床身等进行方案设计并计算选型,设计了自动焊接机驱动系统X、Y轴二维运动滑台、Z轴直线运动滑台,并根据驱动系统的要求对其中的滚珠丝杠副、直线滚动导轨等进行了计算选型；根据自动焊接机执行系统中的种类及特点,对交流伺服电机、伺服系统及膜片式联轴器进行了计算选型,根据市场调研选择了适用于焊接锂离子电池组的直流储能精密点焊机；根据新能源汽车供电系统中所使用锂离子电池组的结构设计了该锂离子电池组的专用焊接工装夹具,采用两组夹具同时装夹可以有效提高了焊接加工效率,最终得到了一套完整的自动焊接机机械系统设计方案,利用CATIA绘制软件得到了更加直观的设计结果,对其他类型的自动焊接专机的研制过程具有一定的借鉴价值。 【关键词】：锂离子电池组 电阻点焊 自动焊接专机 机械系统
【学位授予单位】：长春理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2014
【分类号】：TG438.2
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-6
• 目录6-8
• 第一章 绪论8-16
• 1.1 焊接技术发展概况8-9
• 1.2 焊接自动化技术的发展概况9-12
• 1.3 焊接专机12-13
• 1.4 课题的目的与研究意义13-14
• 1.5 课题研究的主要内容与技术路线14-16
• 第二章 自动焊接机的工作原理及总体方案设计16-28
• 2.1 自动焊接机的工作原理16-17
• 2.2 机械系统的总体方案设计17-19
• 2.3 驱动系统方案设计19-22
• 2.4 执行系统方案设计22-26
• 2.5 支撑机构设计26-28
• 第三章 自动焊接机驱动系统的设计28-41
• 3.1 驱动系统的要求28-29
• 3.2 滚珠丝杠传动机构的计算选型29-35
• 3.3 直线导轨的计算选型35-40
• 3.4 直线滚动导轨副的装配图40-41
• 第四章 自动焊接机执行系统的设计41-51
• 4.1 执行元件的类型及特点41
• 4.2 执行元件中控制用电动机的基本要求41-42
• 4.3 伺服系统与伺服电机42-48
• 4.4 联轴器的选型48-49
• 4.5 焊接电源的选型49-51
• 第五章 自动焊接机焊接工装夹具的设计51-55
• 5.1 焊接工装夹具的要求51
• 5.2 夹具定位的理论基础51-52
• 5.3 专用夹具设计方案的确定52-55
• 第六章 自动焊接机结构分析与装配55-57
• 6.1 自动焊接机结构分析55
• 6.2 基于CATIA的自动焊接机建模与装配55-57
• 结论57-58
• 致谢58-59
• 参考文献59-60

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