液压作动筒是某型发动机的关键零部件。在该零部件组装过程中需要用焊接工艺将盖和衬筒连接在一起。黎明公司利用德国IGM真空电子束焊设备完成作动筒的焊接。真空电子束焊是利用焊枪发出高能电子流,撞击焊缝使材料迅速熔化而达到焊接的目的。为了防止电子散射,焊接前需要抽真空。设备抽真空的时间一般不变,由于作动筒是小型零件,焊接时间短,设备抽真空时间占总加工时间的比例增大,达80%以上。所以抽真空时间占比大成了制约作动筒焊接效率的主要因素。本文利用多工位转台技术,设计了一个四工位转台,确保能够通过一次抽空完成四个作动筒零件焊接操作,减少三次抽真空时间,进而解决了抽真空时间占比大的问题,提高了作动筒的焊接效率。四工位转台是典型的机电一体化产品,集机械设计和电气控制于一体。四工位转台的研究包括转本体设计、运动控制系统硬件平台构建,以Labview为基础来对控制软件进行设计。在转台本体设计中,首先对转台进行需求分析,确定四工位转台需要实现公转和自转两种运动形式。然后确定机械的工作原理和基本结构形式,并根据负载转矩和转速通过分析计算对减速器、驱动元件以及传动形式进行合理的选择。最终绘制全部零件图并完成了转台本体的装配制造。在运动控制系统硬件搭建方面,本文首先对运动控制系统的概念、组成和分类进行了简单介绍。然后详细分析了不同运动控制器的特点,综合考虑选择开放性更好的“PC+运动控制卡”的形式。最后根据伺服驱动器的参数选择与之匹配的研华PCI-1220运动控制卡,通过运动控制卡安装、PCI-1220与伺服驱动器连接完成硬件平台搭建。在基于Labview的运动控制软件的设计中,首先介绍了Labview的编程环境和程序结构。然后详细介绍了调用库函数节点技术,为运动控制系统编程做好准备。最后根据转台的控制流程,采用模块化编程,将整个控制程序分为初始化、伺服上电、停止、绝对/相对位置控制、运动方式控制和用户界面6个功能部分并分别进行程序设计。最后,根据转台的评价指标和检测方案,对转台进行了检测、试验,实现了通过四工位转台提高作动筒焊接效率的功能,为真空电子束焊在小型零件焊接时提高效率提出了新的方案。