摘要：315型号管焊机在工作时一般是在室外，都会或多多少的受到各种各样的因素影响。本次设计主要是减少因素的影响，在原有结构的基础上进行优化。分析热板机构的运动，建立相关的模型，再结合计算机，将分析的数据通过程序的形式表达出来。机构简化为曲柄滑块机构，在运动的过程中，动力来自于液压，曲柄带动热板抬升。对运动过程进行相关建模，并用MATLAB进行仿真，会得到相关结果，采集结果数据进行反推并最终确定机构数据，分析数据，结合原有机构提出相关优化意见。MATLAB是很适合进行仿真的软件，这也是本次设计择用该软件的原因。

关键词：315管焊机；热板抬升；曲柄滑块机构；MATLAB

315 tube welding machine hot plate lifting mechanism

Abstract：Model 315 pipe welding is usually outside when working, which will be affected by various factors more or less. This design mainly is to reduce the impact of these factors on the normal work, and on the basis of the original structure is optimized, the analysis of the movement of the hot plate mechanism, establish related model, coupled with the computer, will be expressed in the form of analysis of the data through the program. The mechanism is simplified as a crank slider mechanism. In the process of movement, the power comes from hydraulic pressure, and the crank drives the hot plate up. The modeling process of sports, with MATLAB simulation, get the results, the result data of backstepping and finally determining the data, analyze data, combined with the original institutions put forward the relevant optimization advice. MATLAB is very suitable for simulation software, which is also the reason for this design selection of the software.

KeyWords：315 pipe welding machine; Hot plate lifting; Crank slider mechanism; MATLAB

目录

1 绪论 2

1.1 设的计背的景 2

1.2 315的自动管焊机简介  3

1.3 工作特点 4

2 课题任务和问题  5

2.1主要任务及技术要求与参数  5

2.2 提出问题 5

3 设计方案  6

3.1 自动/半自动焊机和手动焊机比较  6

3.1.1 自动/半自动焊机的结构组成6

3.1.2 手动焊机6

3.1.3 优缺点比较  7

3.2 自动管焊机的组成  7

3.3 影响焊机质量的因素 7

3.4 315自动管焊机工作过程图 8

3.5 315自动管焊机的驱动方式和特点 9

3.6 315管焊机热板抬起机构的选择  9

3.7 计算机分析软件的选择（MATLAB）13

3.7.1 MATLAB  13

3.7.2 MATLAB特点13

3.8 课题总结  15

4 计算分析及系统仿真  16

4.1 矩阵计算  16

4.2 数学模型的建立  17

4.2.1 建立恒力过程模型17

4.2.2 建立恒速过程模型18

4.2.3 simulink仿真建模18

4.2.4 MATLAB Funtion的M编程22

4.2.5 运行simulink仿真与结果23

5 仿真结果分析  30

6 机械结构设计  31

7 设计小结 32

致谢 33

参考资料  34

1 绪论

1.1 设计背景

在管道焊接技术方面，国外有着比较先进的完整的技术，虽然国内外的焊接技术差距不大，但主要的区别在于焊机的重量，国外的焊机技术更发达，以至于焊机的重量越来越小，由于国内一直无法掌握其核心技术，在焊机重量方面还有待提高。而焊机技术对于发展越来越快的中国来说，是必不可少的。

国内外的现代工业发展迅速，对于管道焊接技术的要求也越来越高，这种需求刺激着管道焊接技术的不断进步。为了解决一个又一个的不断出现的难题，国内外也将越来越多的精力投入到管焊机的研制中去。当代的焊接工艺和焊接技术就是在现代工业进步和科学技术发展的推动下发展起来的。在大量的需求之下，国内的科研人员也是慢慢的缩小了这种国内外差距，主要体现在国内的焊机也在趋于越来越轻便，重量得到了大大的改善，相同功率的油箱的利用率也大大提高，也慢慢的接触到了焊接技术的核心。