（全套CAD）顶杆自动识别系统的设计（终稿）

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《（全套CAD）顶杆自动识别系统的设计（终稿）》修改意见稿

1、“.....则传感器的状态就为。这样通过传感器检测顶杆尾部开的槽的状态就可以获取顶杆编号，达到检测的目的。系统的检测原理图,如图所示。每根顶杆的尾部刻槽,槽的宽度是传感器阵列传感器阵列中每单元传感器的宽度。传感器选用欧姆龙公司方型系列接近传感器，传感器阵列分为组，安装在树脂制造的安装架内，分别用来检测道槽的状态。每组有个传感器并联，以提高工作的可靠性，这个传感器中只要有个感应到，则这组传感器状态为。以图为例，传感器的状态为，。以上的数字转换成十进制就等于。那么此顶杆就是第二十号顶杆。图检测正视图．检测系统的组成顶杆检测系统的结构简图，如图所示，系统包括检测头检测头对齐挡板支撑板升降气缸机身对齐气缸顶杆对齐板顶杆编码部分顶杆到位检测传感器顶杆等个部分。整个系统的工作流程可以分为个步骤传感器检测顶杆是否到位。对齐气缸推出。顶杆到位后，气缸先把顶杆推到检测的位置。气缸装有前位传感器，输出电磁阀控制信号后延时后若还没检测到前位传感器信号，说明气压系统存在故障，输出相应的报警信号并在上位机上显示报警信息......”。

2、“.....气缸下降，对齐气缸后退。气缸向前推到位后前位传感器触发，升降气缸下降，同时气缸后退。因为顶杆的直径变换范围很大，所以相应的气缸升降距离也不样，所以无法安装气缸下位传感器，只有程序上通过延时来设定。气缸后退的控制跟前进过程的控制样，采用后位传感器来检测是否到位。下图可以直观的看出系统是怎样工作的，该图的视角为正对横梁前端，由图可知气缸和滚珠丝杠副并没有安装于同平面内，所以设计安装时该考虑到两平面之间的平行度问题，由于检测头下方的传感器是方形阵列，所以钢管的放置方向对检测没有任何影响。气缸还安装了附件前法兰，这样气缸缓冲装置可以得到定位，检测头上方的平板通过型销杆连接器和气缸连接在起，此外系统还在连接板上安装了对可调节撑脚实际上就是对可调螺栓螺母这样可以保护检测头不受损。当电源接通后，发出指令通过控制电磁阀来控制两个气缸的运行，当水平和竖直方向上的位置都满足检测要求后，系统开始正常工作。自动识别,系统,设计,毕业设计,全套,图纸毕业设计论文顶杆自动识别系统的设计摘要在钢管生产过程中......”。

3、“.....本论文介绍了通过在顶杆尾部开槽的方式，实现顶杆的识别与信息跟踪，基于的控制系统，给出了系统的检测原理，系统构成及软件程序。本课题主要研究工作第章综合叙述了钢管的工艺生产流程及国际标准说明了国内顶杆自动识别系统的开发现状及存在的问题并阐述了顶杆自动识别系统的工作原理及流程陈述了课题的来源和论文的主要工作和意义。第二章提出了系统总体的设计要求根据钢管的具体参数和工作要求对检测系统的整个机架部分进行设计。第三章主要是对组成机架所需要的主要机械零部件气缸和滚珠丝杠副进行选型，并对选择过程做出相应说明，以及这些零部件相关的力学和强度校核计算。第四章简述了编程的方式和的组成提出了程序的测试策略介绍了传感器的选型，信号转换和安装。第五章总结了顶杆自动识别系统和软件系统开发过程所做的工作，并对系统的改进方向进行了展望。关键词顶杆检测机架气缸传感器明．本章小结电气部分的设计．系统的配电图及说明．传感器的选择，安装及数据处理．的组成及编程．编程方式．本章小结结论致谢参考文献附录附录附录绪论．引言钢管广泛地应用于机械建筑和石化等行业......”。

4、“.....用于制造枪管炮筒以及其他武器。钢管的生产工艺种类繁多，生产过程非常复杂，生产设备也很庞大，以机组为例，热轧钢管生产流程如图所示。图热轧钢管生产流程按照工艺流程，管坯进入车间后按照工艺要求锯成定尺长度，然后依次经过环形炉加热三辊穿孔机穿孔连轧机轧钢定径机定径。加工成的钢管需要减径的再加热后送至减径机上减径。从定径或减径机轧出的成品管，送至链式冷床上冷却，冷却后锯成定尺长度的钢管有的需要热处理输送到斜辊式矫直机上矫直，矫直后依次经过超声波探伤，水压机试验，随后进行其他各项精整工序。精整后的成品管经过感应加热炉后进行涂油打捆入库。根据规定，外径不小于的钢管应在每根钢管端的端部有喷印滚印钢印或粘贴印记。印记应清晰明显，不易脱落。印记内容应包括钢的牌号产品规格产品标号和供方印记或注册商标。具体不同类型的管子有不同的印记内容。随着我国加入，国内市场和国际市场的接轨，钢管市场同样面临系列的问题。国内钢管进入国际市场，必须遵守国际的相关标准。比如无缝钢管要遵守国际标准见表所示。过去，大部分的钢管厂家采用人工的方式进行测量和标记......”。

5、“.....并把相关的内容根据国家标准，用涂的组成及编程可编程序控制器简称机，为了和个人计算机区别，又称作为是种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境下应用而设计，它采用类可编程的存贮器，用于内部存贮程序，能够执行逻辑运算顺序控制定时记数和算术操作等面向用户的指令，并通过数字式或模拟式输入输出控制各种类型的机械或生产进程。自从世纪年代问世以来，便引起了场工业控制技术的革命。近年来，技术已在工业控制领域占有很大的比重，它与工业机器人同被称为工业自动化领域的三大支柱。它不仅可自成体系构成控制系统，而且还可作为集散控制系统或监视控制和数据采集系统的组成部分。可编程控制器的硬件部分主要由个模块组成电源模块中央处理模块输入输出模块编程器和通信模块有些可编程控制器还有智能输入输出模块，和扩充模块作附件提供。如图所示图模块图可编程控制器采用的编程语言多样，般都支持控制系统流程图梯形图语句表编程。控制系统流程图，用于过程控制编程梯形图，用于离散控制编程语句表，类似汇编语言的低级编程语言......”。

6、“.....提供系统工作的环境和控制的平台。用户程序是用户根据实际要控制的系统编制的过程控制程序。般通过自带的编程器编制。应用的领域开关逻辑控制最基本的功能是逻辑控制定时计数等，取代传统的继电器。闭环过程控制取代传统的控制。位置顺序控制用于控制步进电机或伺服电机，实现对各种机械的运动控制。监控系统用可以构成监控系统，进行数据采集和处理，监控生产过程。分布控制系统与，与之间，通过网络构成多级分布式控制系统。各大钢厂中广泛应用了控制技术，提高了生产的自动化程度，减轻了工人操作强度，取得了较高的经济效益。采用的型号多样，常常作为或其他计算机控制系统上位机部分，进行数据实时采样和基础级工艺参数的直接控制。控制系统由于内部提供了无穷多的各类软触点辅助继电器，不存在传统继电器触点的磨损粘连等总题，因此能够适应钢厂恶劣环境的要求，并具有能耗低抗干扰强高可靠性的特点其平均无故障时间达几万几十万小时以上。所使用的编程语言是面向现场面向问题面向用户的控制语言......”。

7、“.....其特有的扫描控制方式执行控制任务，提供了快速确定而且可重复的响应。因此能够满足钢厂复杂工艺参数的控制。体积小，安装和现场接线效率和速度要求系统要求过管速度为根，每过根管。．顶杆自动识别系统的总体设计在对顶杆自动识别系统进行总体分析再结合具体的工作要求后给出系统设计总示意图如下，图只是设计开始的构思，只为示意。图外形示意图型台架型台架用来放置钢管，由于钢管长度为，所以仅靠个台架显然不行，本系统中在地面上放置了个台架，这样可以根据钢管的长短来调整钢管的放置，个台架按定距离安放，高度要统，确保钢管受力均匀，在台架上带有尼龙垫。尼龙垫起到两方面作用是用来保护钢管的表面在被推动的过程中不被台架划伤另方面是用来增大钢管与台架之间的摩擦系数，增大两者之间的摩擦力，增强钢管在被推动时运动的平稳性。这里还涉及到槽夹角大小问题，如果夹角太小那钢管的重心就会上移，这样钢管就容易滚动，不利于传感器的识别，但是夹角过大承载面就会趋于水平，这样钢管也容易滚动，也不利于传感器的识别，所以夹角般选择为了便于计算这里选择......”。

8、“.....再通过两个加强肋和底板焊接在起，整个台架采用螺栓和螺母与承载机构联接，承载机构的具体高度由具体工作要求决定，在承载台上安装的架也可以设计成多排，本系统的具体设计思想如图所示。图台架设计机架，横梁和立柱本系统中横梁的材料为号钢，机架，立柱和底板的材料都为为钢有定强度，良好的铸造性和韧性，焊接性好，横梁和立柱都选用冷拔无缝方形钢管，这样便于在横梁内部安装滚珠丝杠传动副，立柱先和横板焊接之后再与横梁间通过个螺栓，垫片螺母组连接，然后再和加强肋板焊接紧固，立柱和底板通过个螺栓螺母组连接，另外还加有四个加强肋板，恰当的设置肋板有利于提高机架的刚度强度，减小机架的重量。设置肋板使壁厚减小，对于焊接机架，设置肋板使焊件比较薄，有利于保证焊接质量。在横梁内部有套滚珠丝杠副通过块衬板安装在“凹”形滑台上，由于丝杠的尾部没有开螺纹，所以可以连接个手动摇柄装置，因为滚珠丝杠副可以将螺旋运动转化成直线运动，这样整个横移机构就可以通过手动控制横梁尾部的摇柄而在横梁上水平移动，因为滚珠丝杠副不能自锁，所以在横梁上安装了压紧装置......”。

9、“.....横移机构横移机构的具体构造为升降气缸和对滚珠丝杠联接装置，在气缸的活塞杆上安装了气缸附件型带销连接杆，该附件和连接板用螺栓连接在起，平板的下方就联接了检测头部分。因为在本系统中钢管规格为即钢管间直径相差，系统将气缸部分和滚珠丝杠副连为体，这样铅直方向上可以解决因气缸行程不足而有段距离无法达到的问题，在滚珠丝杠副后侧还安装了个控制竖直方向的手柄装置，他通过对啮合的锥齿轮传动改变旋转方向，再通过滚珠丝杠副的螺旋运动来实现竖直方向的升降，在基准面即水平面上配置有承载水泥台，设其高为，整个横梁和机架和底板用地脚螺栓连接在水泥台上，气缸的行程为，整个形台架高为,丝杠螺纹长度为，那么整个横梁的高度就得大于。取整为，图为横移机构剖视图图横移机构剖视图气缸及气路因为在本系统中无论竖直方向上的升降还是水平方向上的对齐，都需要由个机构来提供动力，参考国内大型钢厂的钢管生产线可知，很多设计在这环节采用气缸装置，故气缸的设计为本论文机械部分的重点，气缸的型号主要根据所需的移动距离和推力来确定。因为公司生产的气缸结构比其他厂家节省空间......”。