摘要:近年来，由于我们国家的钢管的出口增长很快，而且普通的人工的包装方式很难符合国际钢管API标准的技术要求，所以已经成为制约我国钢管出口的因素之一。因此，我们需要改善钢管行业的包装形式，以及钢管捆自动成型系统的国产化也是迫在眉睫。所以，本论文主要研究的是钢管自动成型的一系列工艺流程。

本论文的第一章阐述了选题的研究背景及意义，并且表明了成型机的发展趋势；第二章主要论述的是钢管自动成型机的总体设计；第三章主要讲的是各个工序的计算以及设计；第四章主要阐述的是钢管自动成型机的自动控制系统的设计。

关键词：钢管；自动成型；工艺流程；自动控制

目录

摘要

Abstract

1 绪论-1

1.1 本课题的研究背景和意义-1

1.2 钢管成型机发展的情况以及趋势-2

1.2.1 钢管自动成型系统的优势和特点-2

1.2.2 钢管成型存在的问题和开发的必要性-3

1.3 本论文的主要内容和需要完成的工作-3

2 钢管自动成型系统的总体设计-4

2.1 钢管自动成型机性能指标以及主要参数-4

2.2  钢管自动成型系统的生产工艺流程-4

2.3  钢管自动成型系统的组成及工作原理-4

2.3.1  上料机构工艺流程分析-5

2.3.2  计数工位工艺流程分析-6

2.3.3  电磁吊车机构工艺流程分析-6

2.3.4  成型台架机构工艺流程分析-7

3 各机构的选择和计算-8

3.1 上料工位的机械设计-8

3.1.1 上料工位电机选择-9

3.1.2 上料工位链传动的选择与计算-9

3.2 计数工位机构的机械设计-16

3.2.1 计数工位电机的选择-16

3.2.2 计数工位链传动的选择-17

3.2.3 计数传感器的选择-20

3.3 管排对齐工位机构的机械设计-21

3.3.1 压紧工位的设计-23

3.3.2 二次对齐工位的设计和计算-23

3.3.3 对齐台的设计和计算-25

3.4 电磁吊车的设计-26

3.4.1 电磁铁吸力的计算-27

3.4.2 无触点式电气控制系统的原理-27

3.5电磁吊车控制伺服系统设计-28

3.5.1 电磁吊车水平运动的设计-28

3.5.2 电磁吊车竖直运动设计-31

3.5.3 电磁吊车伺服系统的动作时序-33

3.6 成型架机构的设计分析-34

3.7 机架设计-34

3.7.1 电磁吊车主机架的设计-35

3.8 电气系统设计-37

3.9 软件系统设计-38

4 钢管自动成型控制系统设计-39

4.1 控制系统概述-39

4.2 PROFIBUS实现现场总线的可能性-39

4.2.1 强大功能的Simatic S7-400 PLC-39

4.2.2 丰富的PLC实现模块-39

4.2.3 带PROFIBUS--DP口的智能编码器-39

4.3 上位机监控软件设计-40

4.3.1 上位机系统的功能-40

4.3.2 上位机与PLC的通讯-40

4.4 PLC的设计-40

4.4.1 PLC的任务-40

4.4.2 PLC软件系统的分析-41

结论-43

致谢-44

参考文献-45

附录-46