钢管自动喷标系统之喷标小车的设计【21张CAD图纸+PDF图】
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徐州工程学院
毕业设计（论文）开题报告
课 题 名 称：钢管喷标系统之喷标小车的设计
学 生 姓 名： 沈 忠 学号：20040601415
指 导 教 师： 崔增柱 职称： 工程师
所 在 学 院： 机电工程学院
专 业 名 称： 机械设计制造及其自动化
徐州工程学院
2008年 3 月 4 日
说 明
1．根据《徐州工程学院毕业设计(论文)管理规定》，学生必须撰写《毕业设计（论文）开题报告》，由指导教师签署意见、教研室审查，学院教学院长批准后实施。
2．开题报告是毕业设计（论文）答辩委员会对学生答辩资格审查的依据材料之一。学生应当在毕业设计（论文）工作前期内完成，开题报告不合格者不得参加答辩。
3．毕业设计开题报告各项内容要实事求是，逐条认真填写。其中的文字表达要明确、严谨，语言通顺，外来语要同时用原文和中文表达。第一次出现缩写词，须注出全称。
4．本报告中，由学生本人撰写的对课题和研究工作的分析及描述，没有经过整理归纳，缺乏个人见解仅仅从网上下载材料拼凑而成的开题报告按不合格论。
5. 课题类型填：工程设计类；理论研究类；应用（实验）研究类；软件设计类；其它。
6、课题来源填：教师科研；社会生产实践；教学；其它
课题
名称
钢管自动喷标系统之喷标小车的设计
课题来源
教师科研
课题类型
工程设计
选题的背景及意义
改革开放以来，尤其是进入21世纪，国家基础设施建设、房地产、汽车以及各类机械工业飞速发展，市场对钢材的需求量与日俱增，我国已经成为世界上钢材消费量最大的国家。国内市场为了与国际市场接轨，国内一些大钢铁公司的产品要参与国际竞争，其产品必须符合国际上通用的标准。国内钢铁企业相继提高钢铁产量，在新建一批新生产线的同时，也对原有的生产线进行了大面积的技术改造和设备更新，大大提高了我国钢铁生产能力。然而我国大部分钢铁企业比较注重轧机等关键设备的技术更新和改造，对配套辅助设备的技术改造和设备更新重视不足，造成后续工位生产能力不足。如无缝钢管，要走向国际市场，必须符合国际标准API SPEC 5CT。过去大部分企业采用人工手写或刷模的办法在钢管上标识印记，这些方法明显存在精度低、劳动强度大、生产率低、标准不统一等问题。为走向国际市场，于是大型钢铁公司耗巨资引进国际先进水平的钢管喷标设备，进口设备虽然精度高，效率好，但是要求工人素质高，维护成本也高。直到现在也只有几家最大的钢铁公司引进了国外成套设备。
由此传统方法的落后性与进口设备的高成本、可维护性差构成了明显的矛盾，设计同类设备势在必行。本课题在对现有设备的基础上进行技术革新，通过设计更高精度的定位部件和移动部件，使原有设备的喷印精度和效果得到提升，同时提高了生产效率，减轻了工人的劳动强度。
研究内容拟解决的主要问题
结合一般钢管的工艺生产流程及API国际标准，说明国内喷标系统的开发现状及存在的问题并阐述开发钢管喷标系统的必要性。
针对喷标系统设计的总体说明，提出系统的设计总目标，提出系统设计的关键参数并结合所设计的系统平面布置图、系统的整体组成结构，设备运行的要求如何设计喷标小车的机械结构（小车车架、喷头驱动、喷头调整、防撞、保护等）、电气结构（涂料供应、喷头清洗、喷头驱动力、配电等）。
在完成机械部分设计的同时简要概述喷标控制系统的总体设计。
根据喷标控制系统的设计组成，如何解决喷标小车的定位行走、现场控制、喷标流程、操作监控、错误报警等问题。
研究方法技术路线
通过查阅大量文献资料以及自己的所见所闻，对喷标系统有了总体印象后开始着手设计喷标系统部件喷标小车。机械部分，按功能将小车结构分成几大块：横移机构、喷头升降机构、喷头调节结构、喷头保护机构、喷头的驱动机构、涂料的供应系统；电气控制部分，也采取模块化设计。根据小车用电的情况，设计配电原理。小车喷印标记采用底层PLC控制，则为其设计PLC流程。小车移动受伺服电机控制，则要为其设计伺服驱动系统等。技术难点参考导师的答疑和向导师求助。
研究的总体安排和进度计划
课题的总体研究由八个部分组成：开题、外文翻译、论文大纲、论文总体设计、机械设计部分、电气控制设计部分、初稿、定稿。进度计划如下：
第1周-第2周 论文开题，外文翻译/查阅资料
第3周-第4周 论文大纲/资料准备/绪论部分
第5周-第6周 论文总体设计部分
第7周-第8周 论文机械设计部分
第9周-第10周 论文机械设计部分
第11周-第12周 论文机械设计部分/电气及控制系统部分设计
第13周-第14周 论文电气及控制系统设计
第15周 论文初稿检查、修改
第16周 论文定稿
主要参考
文献
[1] 魏爱玉. 钢管MWBPS系统设计及控制软件的开发[D].浙江：浙江大学硕士学位论文,2004.2
[2] 唐志峰，项占琴，李明范等.点阵式自动钢管喷标机的研制[J].工程设计，2002
[3] 濮良贵，纪名刚.机械设计[M].北京:高等教育出版社，1996
[4] 《现代机械传动手册》编辑委员会.《现代机械传动手册》第二版[M].北京：机械工业出版社，2002.3
[5] 《机械设计手册》编委会.《机械设计手册》第三版第2卷[M].北京机械工业出版社，2004.8
[6] 西门子.SIMATIC S7梯形图编程手册[M],1998
[7] 蒋方炎.PLC在工业集散控制系统中的应用[J].电子计算机与外部设备,2000
[8] 孙克梅，田中大，王俊.喷绘机位置控制系统设计[M].控制工程，2003. 3
[9] 左键民.液压与气压传动[M].北京：机械工业出版社，2005,7
[10] 范思冲.画法几何及机械制图[M].北京：机械工业出版社，2005.9
指导教师
意 见
指导教师签名：
年 月 日
教研室意见
学院意见
教研室主任签名：
2008年 3 月 3 日
教学院长签名：
2008年 3 月 3 日
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