Введение в станок для сварки стальных балочных каркасов методом прокатки

I. Обзор оборудования
Машина для сварки стальных каркасов методом навивки, также известная как машина для формирования стальных каркасов или станок с ЧПУ для сварки стальных каркасов методом навивки, представляет собой основное автоматизированное оборудование, используемое в современных проектах фундаментов свайных конструкций для мостов, высокоскоростных железных дорог, автомагистралей, гидротехнических сооружений и высотных зданий при производстве цилиндрических стальных каркасов.
Это оборудование заменило неэффективные традиционные ручные методы вязки или сварки стальных каркасов. Благодаря технологиям механического вращения и навивки с последующей сваркой оно автоматически измеряет длину, одновременно наматывает и приваривает продольные стержни и хомуты стального каркаса для его формирования. В настоящее время это одно из наиболее технологически отработанных и широко применяемых в отечественном строительстве свайных фундаментов оборудования для обработки стали.
II. Основная конструкция оборудования
Стандартная машина для сварки стальных каркасов методом навивки состоит в основном из следующих основных систем:
Система главного привода (механизм вращательного привода):
Расположен на одном конце оборудования и вращает поворотную формовочную плиту с помощью высокомоментного редукторного двигателя. На формовочной плите имеется несколько отверстий для крепления основных стержней, которые обеспечивают круговое движение основных стержней и передают мощность для намотки хомутов.
Мобильная опорная система (система сопровождения):
Расположена на другом конце оборудования (подвижном конце) и совместно с основной приводной системой синхронно поддерживает и перемещает основное армирование в осевом направлении с небольшой скоростью. В её нижней части обычно установлены линейные направляющие для обеспечения плавного перемещения.
Каркас для намотки арматурных стержней и механизм выравнивания:
Предназначен для загрузки бухт арматурных стержней (хомутов). Оборудование выравнивает бухтовые стержни с помощью выравнивающего каркаса и автоматически наматывает их с фиксированным шагом вокруг вращающихся основных стержней.
Сварочная система (автоматический сварочный манипулятор):
Это основа оборудования. Обычно оно оснащено сварочным аппаратом с защитой углекислым газом или электросварочным аппаратом. Сварочная горелка закреплена на механической руке и автоматически выполняет точечную сварку в местах пересечения хомутов и продольных стержней. Расстояние между точками сварки может автоматически регулироваться в зависимости от шага хомутов для обеспечения надёжного соединения.
Система управления plc:
В нём используется программируемый логический контроллер в сочетании с сенсорным человеко-машинным интерфейсом. Оператору достаточно ввести на экране параметры, такие как количество продольных стержней, шаг хомутов, диаметр и длина каркаса, после чего оборудование автоматически выполнит обработку.
III. Принцип работы
Рабочий процесс станка для намотки и сварки арматурных каркасов представляет собой сложное движение типа «вращение + поступательное перемещение»:
Подача: вставьте предварительно нарезанные основные стержни (продольные стержни) в соответствующие отверстия основной приводной плиты и подвижной плиты, а затем зафиксируйте их пневматическим или гидравлическим способом.
Навивка: приварите или закрепите конец хомута (спиральной арматуры) к первому основному стержню.
Формовка: запустите оборудование. Основной приводной диск вращает все основные рёбра, в то время как опорная система медленно перемещается назад.
Вращение обеспечивает равномерную навивку хомутов по периметру основных стержней.
Перемещение вызывает постоянное смещение положения сварного соединения вперёд.
Сварка: при подаче хомутов автоматический сварочный манипулятор под управлением ПЛК выполняет сварку (или пропускает заданные точки, не подлежащие сварке) точек пересечения хомутов и основных стержней с заданным интервалом.
Когда подвижный конец достигает заданной длины, оборудование останавливается, фиксирующее устройство разблокируется, а готовая стальная каркасная конструкция поднимается с рабочего стола для подготовки к следующему циклу.
IV. Основные преимущества
По сравнению с традиционным ручным производством машина для намотки и сварки стальных каркасов обладает следующими существенными преимуществами:
Чрезвычайно высокая производительность: благодаря высокой степени автоматизации скорость обработки в 3–5 раз превышает скорость ручного труда. Машина способна работать непрерывно в течение 24 часов. Для крупномасштабных проектов свайных фундаментов с жёсткими сроками это позволяет значительно сократить продолжительность строительства.
2. Стабильное качество продукции
Точное расстояние между хомутами: шаг хомутов равномерный, погрешность контролируется в пределах миллиметра, что полностью соответствует национальным стандартам.
Прочная конструкция: точки сварки равномерны и надёжны, а продольные стержни и хомуты образуют устойчивый каркас, который не деформируется при подъёме и опускании.
Правильный внешний вид: после формирования стального каркаса он обладает хорошей круглостью и высокой прямолинейностью, что повышает качество строительного объекта.
3. Экономия материалов и трудозатрат
Экономия арматуры на хомутах: Благодаря непрерывному процессу намотки стыковые соединения отсутствуют. По сравнению с «кольцами хомутов», изготавливаемыми вручную точечной сваркой, расход арматурного проката снижается примерно на 1–2 %.
Снижение трудозатрат: Традиционное ручное производство требует совместной работы 7–8 человек (для транспортировки, вязки и сварки), тогда как для работы на станке для сварки каркасов методом навивки требуется всего 3–4 человека (оператор, подготовка материалов и вспомогательные подъёмные работы), что существенно снижает трудозатраты.
4. Высокая безопасность
Механизация операций снижает риски воздействия на работников сварочной дуги, высоких температур и тяжёлых физических нагрузок при работе в непосредственной близости, тем самым улучшая условия труда.
V. Область применения и технические характеристики
Станки для изготовления арматурных каркасов методом навивки и сварки в основном классифицируются по следующим распространённым моделям в зависимости от различий в диаметре и длине обрабатываемых изделий:
Диаметр обработки: Как правило, станки способны изготавливать арматурные каркасы диаметром от 400 мм до 3000 мм (или даже больше).
Длина обработки: в зависимости от условий площадки и проектных требований может быть разделена на несколько типоразмеров, например 12 м, 15 м, 18 м, 27 м и т. д. Некоторые высококлассные модели позволяют достичь неограниченной длины обработки за счёт функции удлинения.
Применяемая арматура: диаметр основных стержней обычно составляет 12–40 мм; диаметр хомутов — обычно 6–12 мм.
Основная область применения:
Мостостроение: буронабивные сваи, опорные сваи.
Железнодорожный транспорт: шпунтовые ограждающие сваи для метрополитена, опоры мостов высокоскоростных железных дорог.
Промышленные и гражданские здания: свайные крепления глубоких котлованов, фундаменты высотных сооружений.
Гидротехническое строительство: свайные основания волноломов, фундаменты гидроэлектростанций.