新型全自动棒材打捆机的研究
钢管打捆机的研制
浙江大学硕士学位论文钢管打捆机的研制姓名 倪敬申请学位级别 硕士专业 机械制造及自动化指导教师 项占琴;吕福在20030101浙江大学硕士学伊论文摘要 本论文主要是围绕钢管打捆机研制开发进行的。
通过对德国西马特钢管打捆机的机械结构和打捆工艺原理的分析 提出了钢管打捆机的总体设计方案 确立了以 现场总线技术为核 “以西门子可编程控制器为第一类主站 咀工业 为第二类主站的钢管打捆机控制系统。
本论文首先介绍了钢管打捆机的国际 国内发展状况以及与其涉及的相关技术 接着分析了国内钢管打捆包装机械存在的不足 提出了本论文所要研究的主要工作在第二章中 介绍了钢管打捆包装的性能要求 分析了打捆工艺 并确定了钢管打捆机的总体设计方案。
在第三章中 具体介绍了钢管打捆机各个机械部分的设计。
在第四章中 提出了钢管打捆机电气控制的总体方案 对各个机构动作的控制做了具体阐述 并分析了现场总线 技术在钢管打捆机中的应用。
在第五章中 讨论了钢管打捆机控制软件的设计方案 划分了系统工业 和主控 软件的功能模块 给出了打捆工作软件的流程图。
第六章剥本论文所做的工作进行了总结 同时对打捆机系统进一步研究方向进行了胜 。
关键词 钢管打捆机 现场总线 包装机械。
浙江大学硕士学位论文 — 、 ‘ ‘? ’ 浙江大学硕十学何论文第一章绪论§ 问题的提出及研究本课题的意义钢管产品包装是钢管产品生产的继续 它是保护钢管产品在流通过程中质量完好和数量完整的必要措施。
大多数钢管产品如管线管、高压容器用管、液压缸用管、流体输送用管、气缸用管等 只有加以必要的包装 才算完成铜管产品的生产 才能进入流通领域和进行销售 从而完成钢管产品的价值和使用价值。
良好的钢管产品包装有利于保护钢管产品、美化钢管产品、吸引顾客、扩大销路和增加售价。
因此 许多国家都把改进钢管产品包装作为加强对外竞销的一个手段。
从法律上看 合同中有关钢管产品包装的规定是产品说明的组成部分。
全自动台式捆扎机设计
全自动台式捆扎机设计摘要本设计旨在深入探讨全自动台式捆扎机的设计原理，并结合实际应用，提出了一系列有效的设计准则和计算基础，以满足不同的应用需求。
此外，本文还详细介绍了全自动台式捆扎机的安装及注意事项，并预测其未来的发展趋势，即将更多的功能集成到一个可靠的系统中，实现更大的工作距离、更快的速度、更低的摩擦，实现自动化的打包操作，从而取代传统的人工操作。
台式捆扎机具有出色的适应性，稳定性、易于维护、使用寿命长、工作效率高，大大降低了人力物力成本。
全自动捆扎机将朝着更加先进、更加高效、更加多样化的方向发展。
关键词：捆扎机捆扎结构电机1 研究背景随着科学技术的发展，全自动台式捆扎机已成为企业不可或缺的重要设备，它的出色性能、可靠性、可操作性以及可持续性，对于提升工艺包装的品质、提升生产效率以及实现资源的有效利用，都具有重要的意义。
全自动台式捆扎机以它结构简单、处理能力大、工作可靠等优点在所有台式捆扎机中占有绝对优势，其占有量约为95％。
近几年，各国对台式捆扎机技术的研究很重视。
全自动台式捆扎机的出现都是围绕着普通台式捆扎机发展起来的。
下面就全自动台式捆扎机发展概况、品种规格、结构强度作一下阐述。
2 全自动台式捆扎机总体方案的设计全自动捆扎机，也被称为全自动打包机，是一种自动化水平极高、工作效率极高的设备。
然而，由于技术的局限性，它的使用过程中也会出现一些问题，从而影响到工作的进度。
因此，操作者在使用全自动打包机之前，必须先熟悉其工作原理。
一般来说捆扎机的工作原理是通过一系列的操作来实现捆绑。
这些操作包括拉紧、热熔、切带和粘合。
在进行打包操作时，首先应该确保所有物料都被安全的放在打包机上。
然后，通过调整顶部和底部，确保它能够有效地支撑整个打包过程。
这种设备旨在确保塑料绳索与绑定部位之间形成牢固的结合，以防止因绑定不牢固导致货物脱离或受到破坏，并使货物外形更加漂亮、清晰。
这款全自动捆扎机具有多项优势：它具有良好的耐久度和耐腐蚀性，并且在恶劣的气候条件下仍然保持良好的运行状态；它的设计简单易懂，只需轻轻一按即可完成；它的使用寿命很长，并且具有良好的加热速度和出色的工作效率。
自走式秸秆收获打捆机设计探讨
自走式秸秆收获打捆机设计探讨摘要：自走式秸秆收获打捆机是现代农业生产中应用的关键设备，主要应用与秸秆类作物的收获作业。
本文针对自走式秸秆收获打捆机设计进行分析研究，文章中简要分析自走式秸秆收获打捆机设计研究课题的背景，同时也分析4KZ-2000型号自走式秸秆收获打捆机的设计要点，分析该收获打捆机的问题，同时进行设计改进，最终完成打捆机的设计改进。
关键字；自走式；秸秆收获打捆机；设计秸秆收获打捆机主要应用与秸秆作物收获，如玉米、小麦、棉花等作物。
带有秸秆的作物，其秸秆并不是废品，具有能源回收的价值。
所以，在现代农业生产中，要求在秸秆作物生产中，对秸秆进行收集。
所以，研究自走式秸秆收获打捆机是现代秸秆农作物生产的关键工作，对于农业生产效率提升也有关键的作用。
1.自走式秸秆收获打捆机设计研究背景自走式秸秆收获打捆机设计是现代秸秆农作物生产研究的重要作用，该装置的研究是现代农业生产、环保农业发展的必然要求。
①现代化农业正在朝向自动化方向发展，农业机械化、自动化以及智能化是发展的主要方向。
而秸秆收获工作是秸秆作物种植的关键工作。
如，我国玉米、小麦、黄豆以及棉花等作物，都有秸秆产生，每年我国农业需要处理的秸秆达到亿万吨。
而如果采用人工收获的方式，收获效率较慢、浪费人力资源。
所以，在现代化农业生产中，设计了自走式秸秆收获打捆机设计，该装置能够自动打捆、自动行进，极大提高了秸秆打捆工作效率。
②现代化农业生产过程中，秸秆的回收利用也比较关键，是环保农业发展的需求。
传统秸秆作物生产中，部分农业处理中，选择对秸秆进行焚烧处理，造成了大气环境污染现象。
而自走式秸秆收获打捆机设计应用，能够提升打捆效率，农户不必对秸秆进行焚烧处理，可以使用打捆装置打捆之后，储存使用，减少了污染问题。
2.自走式秸秆收获打捆机设计要点——以4KZ-2000型号为例当前，自走式秸秆收获打捆机设计已经成为现代农业设计的主要方向。
本文在研究过程中，针对4KZ-2000型号的自走式秸秆收获打捆机进行了设计分析。
浅谈钢卷打捆机的全自动控制系统
浅谈钢卷打捆机的全自动控制系统摘要：本文介绍了打捆机的电气控制原理。
该系统是一套以PLC为控制器的控制系统。
控制部分选用了西门子S7300系列CPU315的PLC。
使用到的检测原件主要有光栅和接近开关，以及限位开关。
用来检测钢卷是否到位，打捆机门是否打开，打包是否开始，打包扣是否够用，是否有打包带。
只有大车移动是靠变频电机实现，其余都为液压气动系统，主要实现喂带、收带、打扣，这也是打捆机最核心的部分。
通过电控实现对气缸及管线的电磁阀和调节阀的控制，以完成顺序控制。
关键词：打捆；流程；全自动；控制1、前言近年来，随着市场的变化，打捆机也在不断的成长，在向开发快速、低能耗、低成本的打包设备方向发展，面对市场打包的转变，打包机也在不断的创新技术，和时代同步发展，并且以技术为核心，以独特的包装方式创造价值。
钢带打包机，是使用钢带缠绕产品或包装件，然后按收紧键，收紧多余的钢带，使钢带紧贴产品或包装件，再通过热效应熔融或使用钢扣等材料将钢带两面连接的机器。
钢带打包机的主要作用是使钢带能紧贴于被捆扎产品或包件表面，保证其在运输、贮存中不因捆扎不牢而散落，同时还具备使产品捆扎整齐美观的功能；避免摆放凌乱，节省仓储空间。
钢带打包机正走在进一步打开国际市场的道路上，正向高素质生产、高科技研究和可靠的服务迈进，行业应全面实现自动化、多样化、多功能集成化、环保低碳的打包机新体系。
2、工艺生产要求从炼钢出炉的板坯通过辊道直接进入到加热炉中进行保温或者直接通过辊道运输到粗轧机经过两台粗轧机后，经过飞剪切头去尾然后再到精轧机，然后经过层流冷却，最后经过卷曲机将轧好的板材卷成成型的钢卷，然后再经过卸卷小车将钢卷卸出，卸卷小车走到打捆机位时，小车落下，卷放在了打捆机上，打捆机开始打捆，打完一道，大车向前移动打下一道，根据钢卷宽度设定打几道。
打捆结束后，卸卷小车升起托起钢卷向前走，将钢卷运走。
带钢成卷后，经卸卷小车卸卷并放置在打捆机站上经打捆机打捆，是为了便于运输。
基于棒材自动打捆机的改造及维护实践
基于棒材自动打捆机的改造及维护实践摘要：从鄂钢条材总厂棒材线生产及工艺条件出发，对该厂自动打捆机生产过程中出现的打捆不紧易散捆（俗称“三角区”）等问题进行结构改造，对其维护保养及常见故障处理等方面做了简要介绍。
关键词：自动打捆机；改造；维护保养1.前言棒材自动打捆机是现代化棒材生产线精整包装区不可缺少的核心设备，它发挥着十分重要的作用，提高劳动生产率，降低工人劳动强度，改善钢材的包装质量，为优质高产创造条件。
棒材打捆就是将已经生产好的棒材进行打捆包装，方便储存运输。
鄂钢条材总厂一车间主要生产普通碳素结构钢螺纹和优质碳素结构钢圆钢及部分高合金钢，其生产工艺流程为：上料—加热—粗轧—曲柄切头切尾—中轧—事故碎断—精轧—倍尺—冷床—冷剪剪切—定尺—对齐—计数—打捆收集—入库。
其生产属于全连轧生产，对生产后续精整打捆收集能力要求较高。
该车间目前年生产能力为75万吨，打捆机为瑞典森德丝机型。
2.该打捆机技术性能指标及存在的主要问题2.1打捆机技术性能指标①满足国家标准GB2101规定的钢材打捆的捆重标准，即：一级标准捆重≤2吨，二级标准捆重≤4吨；②适用钢材规格：螺纹钢、圆钢（Φ10～40mm）及部分型钢；③捆径范围：Φ100～Φ400mm；④捆丝拧结角度：630°；⑤捆丝材料及规格：Q195～Q235，规格为Φ5.5～7mm的热轧盘条；⑥单道打捆时间：7～12秒。
2.2打捆机存在的主要问题目前该打捆机主要存在以下问题：（1）打捆机的定位系统振动大，定位精度不准。
其定位系统采用换向阀控制油缸完成动作，缺点就是打捆机到位时，由于换向阀的突然关闭，引起打捆机的振动；该打捆机在打捆时由水平运动及垂直升降运动组成，在打捆时其定位系统由于振动导致定位不准。
（2）因拧丝系统不完善（普遍存在“三角区”）而出现的散捆、松捆等现象。
其拧丝机构为单体液压缸机构，拧丝动作为原地拧丝动作，存在“三角区”，导致捆不紧，易散捆。
4 YZPDK-4玉米收获秸秆打捆一体机的设计和试验
农机化研究
第 11 期
4 YZPDK － 4 玉 米 收 获 秸 秆 打 捆 一 体 机 的 设 计 和 试 验
高琪珉，刁培松，张银平，陈美舟
（ 山东理工大学 农业工程与食品科学学院，山东 淄博 255049）
摘 要： 针对目前我国玉米秸秆回收利用率不断增长的实际需求和穗茎兼收型玉米收获机有效供给 相 对 不 足 等
面数 学 模 型 ，分 析 了 各 因 素 与 评 价 指 标 之 间 的 关 系 ，并 对 影 响 因 素 进 行 了 综 合 优 化 。 试 验 结 果 表 明 ： 各 因 素 对 草
捆 密 度 均 有 显 著 影 响 ，影 响 主 次 顺 序 为 粉 碎 刀 辊 转 速 ＞ 机 具 前 进 速 度 ＞ 打 捆 装 置 输 入 转 速 ； 各 试 验 因 素 最 优 参
但是，从 其 工 作 原 理 上 讲，这 种 机 型 将 玉 米 秸 秆 切 成 非 常 规 整 一 段 一 段 的，切 口 整 齐，不 适 合 作 为 动 物 的 饲料使用。尤其是反刍类动物对这种秸秆的采食率、 吃净率及消化率没有对揉丝秸秆高。畜牧方面要求 秸秆需要粉碎揉丝 并 且 混 合 均 匀 ，对 秸 秆 收 获 要 求 比 较高［7 － 10］。
数 组 合 ： 机 具 前 进 速 度 为 0 ． 53 m / s ，粉 碎 刀 辊 转 速 为 1 747 r / min ，打 捆 装 置 输 入 转 速 为 711 r / min ，对 应 的 草 捆 密 度 为 180 ． 676 kg / m3 。 根 据 该 试 验 参 数 组 合 ，进 行 田 间 试 验 验 证 ，得 到 评 价 指 标 与 理 论 优 化 值 相 差 0 ． 876 kg / m3 ，
棒材线成品收集区域打捆控制系统研发
Ｙ Ｙ
Ｙ‘ 关 对闭 应 的位 补的 道成 打型 捆机杌 Ｉ 进行 打捆 ｌ Ｉ
打捆过程完成，
Ｇ４、 Ｇ５辊 道 进 行 钢材输送
图 ４ 成材全道次打捆控制流程
（参考 文献 和英 文摘 要转 第 １７６页 ）
步骤 ７：如 图 ｌ１所示 ，重 心 向右移 。
固定 打捆机
固定 打捆机 打捆挡 板 传输链
图 ２ 整 台 后 设 备 布 置 图
３ 打捆 控制 系统 算 法 结 合成 品 收集 区域 的 特 点 ，为 成 品 收集 区域 重 新
开 发 了一套 打 捆控 制 系统 算 法 ，即成 材 全 道 次 打捆 控 制 系统 算法 。通过 设 定 打 捆 机 的 打捆 矩 阵表 ，合 理 利 用 ４台 固定 打 捆 机 ，不 仅 可 以 完 成 普 通 打 捆 系 统 的 ４ 道 、６道 常规 打捆 ，还 可 以按客 户 要 求 的打 捆 道 数 实现
机 械 工 程 与 自 动 化
２０１５年 第 ５期
龙机器 人使 用 了 ８颗 ３号 电池 ，也 因此 增 加 了恐 龙 的 自身重 量 ，使恐 龙从 蹲下 到站 立时会 稍微 有点 吃 力 ，但 仍 能完 成规 定动 作 。也 可 使 用 锂 电池 或 移 动 电源 ，并 在恐龙 机器 人头 部 和尾 部 配 上 重 量 ，使 机 器 人行 走 时 达 到重 心平 衡 。
Ｉ正常打捆口工至Ｅ 丁二口 口工至Ｅ 】二口补道打捆Ｉ
一 为 固定打捆 选择 ；… 为固定打捆 机补道 选择 圈 ３ 成 材 全 道 次 打 捆 控 制 思 想
３．２ 成材 全道 次打捆 控 制 系统算 法流程 成 材全 道 次打捆 控 制步骤 分 为 ：①钢 材 跟踪定 位 ；
棒材打捆包装生产线全自动化改造
收 稿 日 期 ：２０１２—０３—２７ 作者简介：王军 （１９６５～），男，北京人 ，工程师 ，大专 ，研究方 向为机 电一体化设备。
第３４卷 第６期 ２０１２—６（上 ） ［９７１
辊 道 电机 停 ，启 动 预 紧成 型 器 将 棒 材 夹 紧 ，而 后 启动 打捆机 完成 第一次 自动打 捆 的动 作 。
打捆 后 ，预 紧 成 型 器松 开 ，辊 道 输 送 系统 继 续 启 动 ，将 棒 材 输送 到 第 二 次 打 捆位 置 ，而 后再 次 启 动预 紧 成 型 器 和 打捆 机 ，完成 第 二 次 自动打 捆 的 动 作 。 当打 捆 结束 后 ，辊道 输 送 系统 将 继 续 运 转 ，将 棒 材输 送 到 出成 品位 置 ，由磁 吊将捆 好 的 棒 材 运 走 。
３）以西 门子 Ｓ７—３００系列 可编程 控制器 （ＰＬＣ） 为 核 心 ，通 过 采 用 Ｐｒｏｆ ｉｂｕｓ—ＤＰ现 场 总 线 技 术 ， 将 辊道 输 送 系统 与 打 捆 包装 机 全 部 集 成 在 一个 网 络环境 下 ，实现 了整 个生产 线 的统一调 度 ；
４）采用 ＷｉｎＣＣ开放 式组 态软 件编 程 ，其 良好 的图形 界面 可使操作 者在 计算机 屏幕上 直观 的看到 各个子 系统 的当前运 行状 态 ，同时所具 有 的历史数 据记录 和查询 功能 ，使得 管理者 可在任 意时刻 方便 地 查询 系统的运 行参数 、故障 状况和 产量变 化等 。
１）通 过 在 辊道 输 送 系统 上 安装 接 近 开关 （辊 道 底部 ），实现 了棒 材 的位 置 零 点给定 ，为后 续 钢 材 的 自动 计长提 供 了初始 点触发 信 号 ；
２）通 过 加 装变 频 器 和 增量 式 编 码 器 （辊 道 电 机 ），实 现 了棒 材 的 自动计 长 和 自动传 送 功能 ，为 后续 打捆 包装机 的 自动打捆 提供 了触 发信 号 ；
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机床与液压
ＭＡＣＨＩ ＮＥ ＯＯＬ ＆ ＨＹＤＲＡＵＬ ＣＳ Ｔ Ｉ
Ｆ ｂ．２ １ ｅ ０ ２
Ｖｏ ． ． １４０ Ｎｏ ４
第４ ０卷 第 ４期
Ｄ ：１ ． ９ ９ ｊｉ ｎ １ ０ ＯＩ ０ ３ ６ ／．ｓ ． ０ １—３ ８ ． ０ ２ ０ ． １ ｓ ８ １２ １ ．４ ０ １
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新 型 全 自动 棒 材 打 捆 机 的研 究
李成群 ，杨春彬 ，李建功
（ 河北联 合 大 学机 械 工程 学 院 ，河北唐 山 ０ ３０ ） ６０ ９
摘 要 ：在研究 国内外多种 打捆 机的基础上 ，提 出一种新 型全 自动棒材 打捆机 。介 绍该打捆 机机 、电 、液子 系统的结构 和工作 原理 。该打捆机 中，采用基 于西 门子 ３ ０系列 Ｐ Ｃ的模块 控制系统 ，不但保证 了打捆的速度 和可靠性 ，而且具有 良 ０ Ｌ 好 的人机交互性 ；液压 系统高效节能 ，液压元件分布 于整机 结构的表面 ，易于装卸检修 。 关键词 ：打捆机 ；三维建模 ；Ｐ Ｃ控制 ；液压控 制 Ｌ 中 图分类号 ：Ｔ ２ Ｈ１２ 文献标识码 ：Ｂ 文章编号 ：１０ —３ ８ （０ ２ ０ １ ８ １ ２ １ ）４— ２ ３ ０７—
序执行 以下动作 ： （ ）导丝槽 闭合 ； （ ） 台车定位 １ ２ 后 ，拧丝缸伸 出到指定 位置 ； （ ）送 丝 马达 开始送 ３ 丝 ；（ ）防脱 。该 动作 由液压 缸驱 动一个杠杆 机构 ， ４ 将捆丝末端卡住 ，以防止捆丝被蓄 丝机构抽 回； （ ） ５ 抽丝 。将打捆机导丝槽 中的捆丝反 向抽 回 ，使捆丝抱 紧钢捆 ，同时抽 出的捆丝 存储 在 防甩 箱 中 ； （ ）合 ６
钢材打 捆机 是 钢铁 厂 现代 化 连轧 生产 线 上 的棒 材 、线材成 品包装 的一种 重要的辅助设备… 。新型全 自动棒材液 压打捆 机 （ 以下 简称 打 捆机 ） 具 有结 构 紧凑 、操作方便 、可靠性 高 、成 本低 、可适应不 同辊
道 的特点 。它采用 液压驱 动 ，使用 ８的热轧盘 条进
ａ ｄ ｔ ｙ ａ ｅ ｅ ｓ ｏ ｃ ｅ ｋ ａ ｅ ｉ． ｎ ｈｅ ｒ ａ ｙ ｔ ｈ ｃ ｎｄ ｒ ｐａｒ
Ｋｅ ｗｏ ｄ ：Ｂ ｎ ｉｇ ｍａ ｈ ｎ ； Ｍｏ ｅ ｉ ｇ Ｐ Ｃ ｃ ｎｒ ｌ Ｈｙ ｒ ｕ ｉ ｃ ｎ ｒｌ ｙ ｒ ｓ ｉｄｎ ｃ ｉｅ ｄ ｌ ； Ｌ ｏ ｔｏ ； ｎ ｄ ａ ｌ ｏ ｔｏ ｃ
体 、拧丝机构 、抱臂体 和防甩 箱等构成 ，用于设备 的 支撑 和最终执行 。电气 系统包括控制柜 、各种检测开 关 、电缆和可编程 控制 器等 ，是设 备的控制核心 。液 压系统则包括泵站 、控制 阀 、液压缸 、马达等 ，是设 备 的动力源 。
图 １ 打 捆 机 的 机 械 结 构 图
行 打捆 ，送 丝 力不 大 于 ３０ ０ Ｎ，扭 结 拧转 ５ ０ ０ ４ 。一
７ ０ ，一次打捆 时间小 于 １ 。作者将 系统地介ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ绍打 ２。 ０Ｓ
捆机 的机 、电 、液子 系统 。
１ 打捆 机 的机械 结构 及 工作 过程
作者应 用 Ｓｌ ｗ ｒｓ 件 ，对打 捆机进 行三 维实 ｏｄ ｏｋ 软 ｉ 体建模 。打 捆机 的机 械结 构如 图 １ 示 ，主要 由车 所