钢筋桁架的全自动焊接生产过程
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关 键 词 ；钢 筋 ；桁 架 ； 焊 接 中 图分 类 号 ：Ｔ ５ ． Ｇ４ ７４ 文 献 标 识 码 ：Ｂ ．
１ 钢筋 桁架 的结构
统 、剪 切系 统及 自动收料 堆码 系统 组成 。
钢筋 桁架 是 由直杆组 成 的具有 三角形 单元 的空 间 结构 。在荷载 作用 下 ，桁 架杆 件主要 承受 轴 向拉 力或 压 力 ，从而 能充分 利用 材料 的强度 ，在跨 度较 大时可 比实腹 梁节 省材料 ，减 轻 自重 和增 大刚 度 。钢筋 桁架 适 用 于较大 跨度 的承重 结构 和高耸 结构 ，如屋 架 、桥 梁 、高速铁 路轨枕 和高 层建筑 的楼 承板 等 ，其 结构 如
间距可 以 无级 调 整 。该 机 构 由 ２个 ７ ５ｋ 的 电机 驱 ． Ｗ 动 ，速 度 可达２ ｍｉ 。 ０ｍ／ ｎ
３ ５ 自动 焊 接 ．
焊接 主机包括 ４套 焊接 系统 ，分别焊 接上 、下各
作 者 简 介 ： 田野 （９ ４） 男 ， 龙 江绥 化 人 ， 理 工 程 师 ， 科 。 １８ 一 ， 黑 助 本
３ ３ 终 端 矫 直 ．
２ 钢 筋桁 架焊接 生产线
目前 只有德 国 、美 国 的少数 企业 专业 生产制 造钢
筋 桁架 焊接 生产线 。 产线将 放线 、矫 直 、弯 曲成 型 、 生 焊 接一 次完 成 ，具 有焊 接质量 好 、速度高 、工人 劳动
强度小 、生 产效率 高等 特点 。天津 市建科 机械 制造有 限公 司研发 生产 制造 的钢筋桁 架全 自动焊 接生 产线填 补 了我 国钢 筋桁架 焊接 设备 的空 白 ，其结 构如 图 ２ 所 示 。此生 产线 主要 由钢 筋放线 架 、矫直牵 引装 置 、储 料装 置 、侧 筋折 弯装置 、 自动焊 接系统 、 自动 步进 系
图 ３ 钢 筋桁 架焊 接 示意 图
２１ 年 第 ２ ０１ 期
机 械 工 程 与 自 动 化
・ｌ ９・ ９
两个 点 ， 接线 速度 ≤ １ ｍｉ。 用气 动夹 紧方 式 ， 焊 ５ｍ／ ｎ 采
３ ７ 操 作 界 面 ．
用气 缸伸 缩来 控制 电极 ， 接 电极 采 用稀 土合 金材 料 ， 焊 同时配 有定位 机构 ，以保证 焊接 的形 状 和尺寸 。
图 １所 示 。
图 ２ 钢 筋 桁 架 全 自动焊 接 生产 线
３ 钢 筋 桁架全 自动焊 接生产 过程
３ １ 放 线矫 直 ．
放线 矫直机 构 由盘条钢 筋放线 架 以及导 辊和制 动 装 置组成 。 由于钢筋 直径不 同 ， 根 主筋 采用旋 转体 式 ３
矫 直 的方 式 ， ２根腹杆采 用辊 压式 的矫直 方式 。 矫直 钢
４ 成 品规格
成 品的步进 选 用伺 服 电机控制 ，精 度准 确 ，且速
度 无级 可调 ，最 快 可达 １ ｓ ２ｍ／ 。
夹紧方式为气动夹紧，传动方式采用 曲柄连杆机构 。 剪 切采 用机 械 பைடு நூலகம்动方 式 ，速度 快 ，不需 要停 机 即
可 完成 自动 收集 。机 构可 对长 、短 不 同的桁 架进行 收 集， 使整 机 连续生 产 ， 需停 止 。 无 桁架 的 自动收 集 、 码 放 及 出运全 部 自动完 成 。
筋 的直径 ≤ｑ ２ｍｍ，矫直 速度可 达２ ５ ｍｉ 。 ５ １ ． ｍ／ ｎ
３ ２ 储 存 缓 冲 ．
储存 缓 冲机构可存 储 ３根 主筋 及 ２根腹 杆筋 ，通 过 检测 开关来 控制 其工作 和停止 。如果盘条 供应 出现
图 １ 钢 筋 桁 架 结 构
问题 ，设 备也 可 以 自动停 止 。
第 ２期 （ 总第 １ ５ ） ６期
２ １ 年 ４月 ０１
机 械 工 程 与 自 动 化 ＭＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩ ＲＩ ＯＮ
Ｎｏ．２
Ａｐ ． ｒ
文 章 编 号 ：６ ２６ １ （０ １ ０— １８０ １ ７ —４ ３ ２ １ ）２０ ９— ２
Ｔ
图 ３ 钢筋桁 架焊 接示 意 图 。全 自动焊 接生产 线 为 所 加工 的产 品 规格 参数 见 表 １ 。桁 架 长 度 ２Ｏ Ｏ Ｏ ～ １ ０ ， 、下筋 的误差 为 ±２ 高 度误差 为 ±２ ２０ ０ 上 ， ，间距 误 差为 ±２ ，伸 出距 离误 差为 ±２ 。
Ｉ
收 稿 日期 ：２ １－９０ ；修 回 日期 ：２ １ －０２ ０００ —１ ０ ０１ －７
终 端 矫 直 对 于调 整 桁 架 产 品 的直 度 起 关 键 的 作 用 ， 以采 用五 辊矫直 方式 ， 根钢筋 可 以单独 调整 。 所 每
３ ４ 腹 杆 压 型 ．
采用 气 动式 的压型机 构 ，高度 可 以调整 ，速 度和
３ ６ 剪 切堆码 ．
操作 台上设 有 彩色 液 晶显 示屏 ，不仅 可 以动态 显 示设 备工 作状态 、设 备故 障信 息和设 备各 动作部 位 的 运行参 数 ，而且 还可 以通过 按键 的方式 设 置或更 改设 备 的运行参 数和 焊接参 数 等 ，操 作方便 、直 观 ，大大 提 高 了设备 的智 能化水 平 。
钢 筋桁 架 的全 自动 焊接 生产过 程
田 野 ，元琳 琳 。 ，李 延 云
（ ．天 津 市建 科 机 械 制 造 有 限 公 司 ，天 津 ３０ ０ ；２ 太原 科技 大 学 ， 山西 太 原 １ ０４２ ． ００２） ３ ０ ４
摘 要 ： 为 高速 铁路 双 块 式轨 枕 的 骨架 和 高 层 建 筑 楼 承 板 的重 要 组 成 部 分 ， 筋 桁 架 在 现 代 化 的建 筑领 域得 到 作 钢 了越 来 越 多 的应 用 。为 了保证 其标 准 化 、 规 模 生 产 ， 须 通 过 自动 化过 程 来 实现 介 绍 了钢 筋桁 架 生 产 线 的 大 必 组成 及 其 工作 过 程 。
１ 钢筋 桁架 的结构
统 、剪 切系 统及 自动收料 堆码 系统 组成 。
钢筋 桁架 是 由直杆组 成 的具有 三角形 单元 的空 间 结构 。在荷载 作用 下 ，桁 架杆 件主要 承受 轴 向拉 力或 压 力 ，从而 能充分 利用 材料 的强度 ，在跨 度较 大时可 比实腹 梁节 省材料 ，减 轻 自重 和增 大刚 度 。钢筋 桁架 适 用 于较大 跨度 的承重 结构 和高耸 结构 ，如屋 架 、桥 梁 、高速铁 路轨枕 和高 层建筑 的楼 承板 等 ，其 结构 如
间距可 以 无级 调 整 。该 机 构 由 ２个 ７ ５ｋ 的 电机 驱 ． Ｗ 动 ，速 度 可达２ ｍｉ 。 ０ｍ／ ｎ
３ ５ 自动 焊 接 ．
焊接 主机包括 ４套 焊接 系统 ，分别焊 接上 、下各
作 者 简 介 ： 田野 （９ ４） 男 ， 龙 江绥 化 人 ， 理 工 程 师 ， 科 。 １８ 一 ， 黑 助 本
３ ３ 终 端 矫 直 ．
２ 钢 筋桁 架焊接 生产线
目前 只有德 国 、美 国 的少数 企业 专业 生产制 造钢
筋 桁架 焊接 生产线 。 产线将 放线 、矫 直 、弯 曲成 型 、 生 焊 接一 次完 成 ，具 有焊 接质量 好 、速度高 、工人 劳动
强度小 、生 产效率 高等 特点 。天津 市建科 机械 制造有 限公 司研发 生产 制造 的钢筋桁 架全 自动焊 接生 产线填 补 了我 国钢 筋桁架 焊接 设备 的空 白 ，其结 构如 图 ２ 所 示 。此生 产线 主要 由钢 筋放线 架 、矫直牵 引装 置 、储 料装 置 、侧 筋折 弯装置 、 自动焊 接系统 、 自动 步进 系
图 ３ 钢 筋桁 架焊 接 示意 图
２１ 年 第 ２ ０１ 期
机 械 工 程 与 自 动 化
・ｌ ９・ ９
两个 点 ， 接线 速度 ≤ １ ｍｉ。 用气 动夹 紧方 式 ， 焊 ５ｍ／ ｎ 采
３ ７ 操 作 界 面 ．
用气 缸伸 缩来 控制 电极 ， 接 电极 采 用稀 土合 金材 料 ， 焊 同时配 有定位 机构 ，以保证 焊接 的形 状 和尺寸 。
图 １所 示 。
图 ２ 钢 筋 桁 架 全 自动焊 接 生产 线
３ 钢 筋 桁架全 自动焊 接生产 过程
３ １ 放 线矫 直 ．
放线 矫直机 构 由盘条钢 筋放线 架 以及导 辊和制 动 装 置组成 。 由于钢筋 直径不 同 ， 根 主筋 采用旋 转体 式 ３
矫 直 的方 式 ， ２根腹杆采 用辊 压式 的矫直 方式 。 矫直 钢
４ 成 品规格
成 品的步进 选 用伺 服 电机控制 ，精 度准 确 ，且速
度 无级 可调 ，最 快 可达 １ ｓ ２ｍ／ 。
夹紧方式为气动夹紧，传动方式采用 曲柄连杆机构 。 剪 切采 用机 械 பைடு நூலகம்动方 式 ，速度 快 ，不需 要停 机 即
可 完成 自动 收集 。机 构可 对长 、短 不 同的桁 架进行 收 集， 使整 机 连续生 产 ， 需停 止 。 无 桁架 的 自动收 集 、 码 放 及 出运全 部 自动完 成 。
筋 的直径 ≤ｑ ２ｍｍ，矫直 速度可 达２ ５ ｍｉ 。 ５ １ ． ｍ／ ｎ
３ ２ 储 存 缓 冲 ．
储存 缓 冲机构可存 储 ３根 主筋 及 ２根腹 杆筋 ，通 过 检测 开关来 控制 其工作 和停止 。如果盘条 供应 出现
图 １ 钢 筋 桁 架 结 构
问题 ，设 备也 可 以 自动停 止 。
第 ２期 （ 总第 １ ５ ） ６期
２ １ 年 ４月 ０１
机 械 工 程 与 自 动 化 ＭＥＣＨＡＮＩ ＣＡＬ ＥＮＧＩ ＮＥＥ ＮＧ ＆ ＡＵＴＯＭＡＴＩ ＲＩ ＯＮ
Ｎｏ．２
Ａｐ ． ｒ
文 章 编 号 ：６ ２６ １ （０ １ ０— １８０ １ ７ —４ ３ ２ １ ）２０ ９— ２
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图 ３ 钢筋桁 架焊 接示 意 图 。全 自动焊 接生产 线 为 所 加工 的产 品 规格 参数 见 表 １ 。桁 架 长 度 ２Ｏ Ｏ Ｏ ～ １ ０ ， 、下筋 的误差 为 ±２ 高 度误差 为 ±２ ２０ ０ 上 ， ，间距 误 差为 ±２ ，伸 出距 离误 差为 ±２ 。
Ｉ
收 稿 日期 ：２ １－９０ ；修 回 日期 ：２ １ －０２ ０００ —１ ０ ０１ －７
终 端 矫 直 对 于调 整 桁 架 产 品 的直 度 起 关 键 的 作 用 ， 以采 用五 辊矫直 方式 ， 根钢筋 可 以单独 调整 。 所 每
３ ４ 腹 杆 压 型 ．
采用 气 动式 的压型机 构 ，高度 可 以调整 ，速 度和
３ ６ 剪 切堆码 ．
操作 台上设 有 彩色 液 晶显 示屏 ，不仅 可 以动态 显 示设 备工 作状态 、设 备故 障信 息和设 备各 动作部 位 的 运行参 数 ，而且 还可 以通过 按键 的方式 设 置或更 改设 备 的运行参 数和 焊接参 数 等 ，操 作方便 、直 观 ，大大 提 高 了设备 的智 能化水 平 。
钢 筋桁 架 的全 自动 焊接 生产过 程
田 野 ，元琳 琳 。 ，李 延 云
（ ．天 津 市建 科 机 械 制 造 有 限 公 司 ，天 津 ３０ ０ ；２ 太原 科技 大 学 ， 山西 太 原 １ ０４２ ． ００２） ３ ０ ４
摘 要 ： 为 高速 铁路 双 块 式轨 枕 的 骨架 和 高 层 建 筑 楼 承 板 的重 要 组 成 部 分 ， 筋 桁 架 在 现 代 化 的建 筑领 域得 到 作 钢 了越 来 越 多 的应 用 。为 了保证 其标 准 化 、 规 模 生 产 ， 须 通 过 自动 化过 程 来 实现 介 绍 了钢 筋桁 架 生 产 线 的 大 必 组成 及 其 工作 过 程 。