H型鋼生產線

1.焊接H 型鋼生產方式是將H型鋼按照“工”字型放置，兩側同時焊接兩道角縫，大大增加了焊接效率。由於對稱焊接，焊接後腹板基本不變形。

2.矯形機構H型鋼翼緣矯正機通過偏心壓輥實現對焊後熱態的H型鋼翼板的角變形直接矯正，減少了矯正力，並提高了矯正精度。

3.從焊接規格上看，焊接H型鋼的規格是國內最大的，與國外最先進的H型鋼焊接設備生產公司（ESAB公司）的H型鋼焊接生產線指標相同。

4.在組立方式上，採用了組立-焊接一體化方式，減少了工序，提高了生產效率。

5.在腹板、翼緣板對中方式上，採用了前後各兩組的對中方式，提高了定位精度。

6.送絲機與焊槍軟連接並且焊槍焊接角度可以調整裝置。

7.大角焊縫，採用雙電源(DC+AC)雙絲、雙弧、雙熔池焊接工藝。本生產線的這些特點都是國內首創。

8.採用進口PLC控制，可靠，易編程。

9.在同一工位上，連續完成H型鋼在生產過程中的組立、焊接、矯形、托起、出料等全部工序。

H型鋼自動組立機的工作原理以及H型鋼自動組立機在組立機中的優勢：H型鋼自動組立機它的幅板翼板定位採用液壓傳動，兩邊通過機械同步夾緊對中，能確保規定範圍內的不同寬窄的幅板、翼板定位，自動對中準確，無須每次作調整（設有偏心輪作微量調整）。H型鋼組對時端部設有液壓自動升降的擋料架，能確保組對時幅板、翼板端部對齊，上壓梁採用左右四組導軌副導向，確保壓緊時的穩定性。 可根據用户要求及工件長度任意加長及減少輥道數量。液壓系統採用中外合資企業標準液壓系統產品，並設有精濾器，確保電磁閥長期可靠運行。的幅板翼板定位採用液壓傳動，兩邊通過機械同步夾緊對中，能確保規定範圍內的不同寬窄的幅板、翼板定位，自動對中準確，無須每次作調整（設有偏心輪作微量調整）。H型鋼組對時端部設有液壓自動升降的擋料架，能確保組對時幅板、翼板端部對齊，上壓梁採用左右四組導軌副導向，確保壓緊時的穩定性。 可根據用户要求及工件長度任意加長及減少輥道數量。液壓系統採用中外合資企業標準液壓系統產品，並設有精濾器，確保電磁閥長期可靠運行。

H型鋼生產線的不同，所以H型鋼產品也就具有了不同的撓度。在各種荷載作用下跨中最大撓度計算公式。

H型鋼生產線均布荷載下的最大撓度在梁的跨中,其計算公式：

Ymax = 5ql^4/(384EI). 式中: Ymax 為梁跨中的最大撓度(mm). q 為均佈線荷載標準值(kn/m). E 為鋼的彈性模量,對於工程用結構鋼,E = 2100000 N/mm^2. I 為鋼的截面慣矩,可在型鋼表中查得(mm^4)。

跨中一個集中荷載下的最大撓度在梁的跨中,其計算公式：

Ymax = 8pl^3/(384EI)=1pl^3/(48EI). 式中: Ymax 為梁跨中的最大撓度(mm). p 為各個集中荷載標準值之和(kn). E 為鋼的彈性模量,對於工程用結構鋼,E = 2100000 N/mm^2. I 為鋼的截面慣矩,可在型鋼表中查得(mm^4)。

跨間等間距佈置兩個相等的集中荷載下的最大撓度在梁的跨中,其計算公式：

Ymax = 6.81pl^3/(384EI). 式中: Ymax 為梁跨中的最大撓度(mm). p 為各個集中荷載標準值之和(kn). E 為鋼的彈性模量,對於工程用結構鋼,E = 2100000 N/mm^2. I 為鋼的截面慣矩,可在型鋼表中查得(mm^4)。

H型鋼生產線跨間等間距佈置三個相等的集中荷載下的最大撓度,其計算公式：

Ymax = 6.33pl^3/(384EI). 式中: Ymax 為梁跨中的最大撓度(mm). p 為各個集中荷載標準值之和(kn). E 為鋼的彈性模量,對於工程用結構鋼,E = 2100000 N/mm^2. I 為鋼的截面慣矩,可在型鋼表中查得(mm^4)。

懸臂樑受均布荷載或自由端受集中荷載作用時，自由端最大撓度分別為的,其計算公式：

Ymax =1ql^4/(8EI). ;Ymax =1pl^3/(3EI). q 為均佈線荷載標準值(kn/m). ;p 為各個集中荷載標準值之和(kn)。

可以根據最大撓度控制1/400，荷載條件25kn/m以及一些其他荷載條件 進行反算，看能滿足的上部荷載要求！

本機是H型鋼生產線中的主要設備，適用於T型鋼、H型鋼和變截面H型鋼的製作，對H型鋼可實現四條焊縫同時點焊，一次自動組立成型完畢。

生產效率與國內同行業相比可提高二倍以上。其組立點焊結構填補了國內外同行業的空白。在輸入輥道上由3副機械手（液壓驅動）形成引料槽，對上、下翼板的預備定位，另設3副機械手（液壓驅動）對腹板進行預備定位。在龍門架下即主機內，裝有一系列定位夾緊裝置，首先是手動單邊連動定位，其目的在於因工件毛坯尺寸有誤差，避免在生產中產生這樣或那樣的問題。數控自動組立機套用國際流行的一邊定位，另一邊採用液壓夾緊的方法，在產品的上壓輥與主傳動輥基本上在一個平面上，有利於使腹板下端、上端緊貼在翼板上。本機傳動裝置採用交流變頻調速，利用變頻器具有扭轉矩和進行矢量控制特點，使設備耗電量少，而且還有很多的調速範圍。

整機系統全部採用數控，友好的人機對話界面，全中文菜單操作，對組立H型鋼的各種工藝參數進行預置。

1、 H型鋼高度：300-1500mm

2、 腹板厚度：6-30mm

3、 翼板寬度：125-800mm

4、 翼板厚度：9-40mm

5、 H型鋼長度：4000-15000mm

6、 組立速度：300～6000mm/min

7、 輸入輥道長度：12000mm

8、 電機功率：7.5KW

9、 系統壓力：6.3Mpa

SKHZ型數控變截面H型鋼自動組立機是等變截面H型鋼自動生產線的核心設備，這台設備的先進與否決定了生產線的自動化水平。國內H型鋼生產線普遍採用是二次組立法，即先將腹板和其中的一塊翼板組立成“⊥”型，再將⊥翻轉180°與另一翼板組立成“I”型。而本項目開發的SKSZ數控變截面H型鋼組立機，能將變截面的H型鋼三塊板件一次連續組立動態定位，四把焊槍自動點焊成型。工效比傳統的組立方式提高1-2倍。這樣，一條H型鋼生產線，可以當兩條線用。由於應用數控技技術，大大地提高了H型鋼組立的自動化水平。等變截面 H型鋼自動組機由輸入組立輥道、主機、輸出輥道、液壓系統、電器控制系統、自動點焊機等組成。

採用計算機控制，實現將切割後及矯正平整完的兩件翼板、一件腹板一次組立成H型，是國內外先進的一流設備。

H型鋼變截面組立機是國內外先進的科技含量高的先進設備。它最具特色的是H型鋼一次組立成形，利用2台CQ2氣保焊機，四條縫一次通過式，點焊組立成形，該機對H型鋼的上、下翼板及腹板具有液壓自動對中、自動定位、組立一次完成的功能，完全滿足H型鋼組配精度；上、下料設有三組對中機械手、液壓驅動，是H型鋼組對前的預備定位， H型鋼為變截面時，垂直下壓上翼板的壓輥由液壓跟蹤裝置，隨H型鋼翼板與腹板所夾角度變化而隨之壓下、或上升變化、達到變截面的仿形跟蹤組立的完善先進功能。

組立全過程計算機數字控制，漢字操作菜單可調整H型鋼組立工藝參數即工件運行速度、焊絲直徑、電流、電壓、焊縫長度，空行程間隔速度、距離，在加工完成時設有光電控制原件，加工結束時返饋控制信號，全過程全自動處理。

該設備比國內外組立機效率提高二倍以上，是國內首創，正廣泛的應用在鋼結構生產領域中。

H型鋼自動組立點焊機由主機、輸入輥道、輸出輥道、液壓系統、電器控制系統、自動點焊機構組成。

H型鋼數控組立機配套的自動控制系統是數控的。該系統是在生產線的總控制枱上位計算機的指令下進行工作的。該控制系統採用進口美國斯達特威達工業控制計算機，15英寸彩色顯示器，64M內存，40G硬盤，三防觸摸鍵盤。

1．功能與用途

SKBH型H型鋼數控懸臂式焊接機是製造H型、T型及其它異型鋼焊接生產線上設備之一，主要用於等、變截面H型鋼埋弧焊接和相近的構件的自動焊接。

在H型鋼自動生產線上，H型鋼的四條連續船形埋弧焊縫是由這台設備完成的。一般情況下，一條生產線要配2台SKBH型H型鋼多用埋弧焊接機，2台機器分別佈置於輸送輥道的兩側。焊機在與輸送輥道平行鋪設的軌道上行走，對由液壓翻轉機翻轉成45度的H型鋼實施埋弧焊接。

該機具有設計合理、結構緊湊、造型新穎美觀、適用性強、穩定性好、功能多、自動化程度高等特點。科技含量高、焊接質量高，實現焊接自動化。運行平穩，動、停、行響應迅捷。定位準確——三座標控制。在數控系統指揮中，可進行三座標移動，準確到達所要求的位置，既在生產線上聯動，又可單獨運行作業進行點焊、連續焊接的設備。適用於各種鋼結構生產企業等。

有效焊接行程：15000mm

焊接速度：240-2400mm/min

返程速度：4.5m/min

焊臂上下行程：800mm

焊臂左右行程：500mm

焊絲尺寸：3.2-5mm

行走電機：1.3Kw

焊臂升降電機：0.75Kw

焊臂移動電機：0.25Kw

焊機回收電機功率：4Kw

焊機回收容量：100Kg

行走小車軌距：800mm

軌長：16000mm

該自動生產線配置4台H型鋼懸臂焊接機，全過程數控化，漢字菜單操作，對H型鋼埋弧焊的各種工藝參數可進行預置，全自動操作、跟蹤準確、信息化管理平台與通訊中心網絡聯接，由於數控無級調速、焊接均勻、快速回程、提高效率、最大限度減少天車干預，安全提高。

機械傳動為步進驅動，滾動磨擦移動形式，運動平穩自如、重複精度高，施焊過程設備設有高自由度，極其靈活的焊縫跟蹤系統，操作簡單，直觀。該機懸臂可360度任意迴轉（可根據用户需要），可適應各種焊接方式。

整機行走機構由數控步進電機驅動，與焊接電控系統關聯整體調着焊接速度。在懸臂上裝有機頭，焊槍、送絲機構、焊劑裝置均安裝懸臂上面，機頭上裝有兩台數控步進電機負責焊槍的Y向移動和高度Z向調整。焊槍上裝有焊縫跟蹤裝置，由於焊道上撒有鬆散的焊劑，因此，本設備針對這種工作特點設計了可靠的機械跟蹤裝置。這種跟蹤裝置能與焊縫隨動，準確跟蹤，是實現優質焊縫的可靠保證。

為了減小佔地空間，本設備的立柱設計成箱體，機器的電控系統均安裝裏面。立柱的外面裝有彩色顯示屏和控制面板，這樣操作者可以方便地進行操作、監控。每一台焊機上都設有操作者空間，操作者可隨車操作。在控制面板的傍邊還設有一小控制盤，這是兩地控制鍵盤，可與總控制枱同時對對與焊接相關的平移機、45翻轉機和輥道進行操作控制。這是為整條線的可靠工作設置的人工干預控制。　本機的懸臂樑是可以迴轉180度的，可以對等距的另一H型鋼實施焊接。這是本設備在功能上的一大特點。可與國內外各種高中低檔埋弧焊機相匹配。該機設有焊劑回收裝置，以確保環衞要求，大大改善其工作環境。

該機主要由行走機構、迴轉懸臂、焊槍機頭、焊劑布撒及回收系統、焊縫跟蹤系統、數控系統、焊接控制系統、焊絲輸送機構等。該機由機身、行走、導軌、垂直升降系統；橫樑、橫樑平移系統機頭支架，數控系統組成。工作時操縱整機行走系統沿X向行進到指定焊接區，Z向懸臂升降依靠絲槓傳動，Y向橫向移動依託滑板軌實現，兼之機頭架實施微調滿足鉛垂方向移動到達工位即可焊接。當焊接完成一次工序後，配以組立、翻轉機，進而連續工作。

1. 導軌由兩條精加工導軌和導軌調整部分組成，該導軌的獨特之處在於接觸面積大，運行平穩，易調整、易清理、維護方便。

2. 行走小車由小車、輪軸、車輪、減速機、步進電機組成，能保證所需的焊接速度，並能實現快速返程。

3. 立柱採用型鋼結構，強度高。

4. 橫樑採用矩型導軌，絲槓傳動升降，無抖動。

5. 埋弧焊機放在行走小車上，既增加重量起到行走穩定的作用，又能方便人工操作。

6. 懸臂橫樑可以迴轉360度，能對等距對稱平行的另一條H型鋼實施焊接。

7. 配備1000A埋弧自動焊機（用户自選）。

H型鋼數控懸臂焊機配套的自動控制系統是數控的。該系統是在生產線的總控制枱上位計算機的指令下進行工作的。該控制系統採用進口美國斯達特威達工業控制計算機，15英寸彩色顯示器，64M內存，20G硬盤，三防觸摸鍵盤。防水、防塵觸摸鍵盤，人機對話提示操作、軟件功能豐富、語言精煉、使用方便。焊接工藝過程採用中文菜單提示，代碼為SK88編程方式（專用語言）或ISO、ESA。　輸入方式：屏幕顯示觸摸鍵輸入、磁盤輸入。屏幕跟蹤顯示，沿原軌跡返回、再返回、加工中暫停。

S

SKHJ-C型卧式翼緣校正機用於H型鋼的翼緣校正。當H型鋼完成焊接工序後，在焊接應用的作用下H型鋼的翼板會變形，必須進行校正才能使用。本設備主要用於焊接後的H型鋼和T型鋼的翼板校正。

1. 翼緣寬度：200-800mm

2. 翼緣厚度：8-40mm

3. 腹板高度：200-1500mm

4. H型鋼材質：16mn

5. 矯正速度：500mm/min

6. 最大輸出扭矩：40000nm

7. 驅動電機功率：15kw

8. 液壓系統最高壓力：25Mpa

9. 液壓驅動電機：10kw

本機由三大部分成：

1. 前輥道：總長15000mm、寬度3000mm，前輥道的主要功能是將矯正工件輸送給矯正主機。

2. 主機：長6500mm、寬2000mm、高2800mm，主機由左、右兩個獨立的翼緣矯正機組成，主機的主要功能是同時矯正H型鋼的兩側翼緣。

3. 後輥道：總長15000mm、寬度3000mm，後輥道的主要功能是將矯正好的H型鋼輸送出去。

1. 本機採用了卧式矯正的總體結構。左側翼緣矯正機固定，右側翼緣矯機可隨腹板高度變化在行進中矯正。

2. 本機採用了動力壓輥機構立式放置，並可同時作垂直、水平兩個方向的移動，以適應H型鋼中心高度的變化。

3. 右側翼緣矯正機可在軋道上作水平方向移動，當腹板高度發生變化時，右側主機可在移動中完成翼板的矯正。

4. 本機採用了液壓系統為矯正動力，同時實現了大功率線位移的控制。

5. 本機使用了速比大體積小的擺針輪減速機，實現了低速平穩的傳動。

技術指標與參數

控制櫃是為H型鋼焊接生產線上的翼緣矯正機配製的控制裝置。並且配有現場操作箱，能實現兩地控制。翼緣校正機上有兩台7.5KW主電機，一台液壓電機，10KW。該設備主要完成鋼板的校平。主電機具有前進.後退及點動控制功能，主要電器元件採用進口技術或合資企業生產的元件 (德力西、施耐德、梅蘭日蘭) 。

1. 主電路控制方案

該機控制採用PLC，QF1為總電源開關，QF2、QF3為左右主驅動電機斷為液壓泵電機斷路開關，QF5-QF7為輸送電機斷路開關，KR1-KR2為主電機的熱繼電器，用於保護電機，KM1-KM2為主電機的正反轉接觸器，KR2為左右電機熱繼電器。自動空氣開關對電機進行短路保護，熱繼電器對電機進行過熱保護。

2. 保護電路

QF8為控制迴路自動空氣斷路器，QF8在控制電路中起短路保護作用。在控制櫃及現場操作箱上均設有急停按鈕，可以緊急停車。FR1為主電機的過熱保護繼電器，FR2 FR3為左右電機的過熱保護繼電器。XW1.XW3為左右電機上限位開關；XW2.XW4為左右電機下降限位開關。操作面板上有三個指示燈；BL1為電源顯示燈，HL2為主電機前進顯示燈，HL3為主電機後退顯示燈，S3為主電機前進.停止選擇開關；S2為現場操作箱上主電機正轉.停止選擇開關；S4為現場操作箱上主電機反轉.停止選擇開關。ST1 ST2是主電機前進。後退點動控制按鈕。ST5 ST6是現場操作箱上主電機前進.後退點動控制按鈕。

3. 控制電路的操作

合上總電源開關Q1及Q2.Q3，和控制開關QF8，電源指示燈HL1亮。此時可以點動調整左右電機，調整好位置後，將選擇開關S1打到主機前進位置，接觸器KM1 KM4應吸合，延時幾秒後，KM4斷開，KM3吸合，主電機完成星角啓動，指示燈HL2亮，顯示主電機正常運行。

為了保證焊接質量，在數控懸臂焊機的操作枱上同時設置了相關的設備—45°翻轉平移機，這樣既可以保證焊縫的質量，又可以使生產節奏更加協調，整個操作採用搖控控制，方便簡潔。45°翻轉平移機是組成H型鋼焊接生產線的必備設備，也是提高生產線自動化程度的必備設備。

45°翻轉平移機

腹板高度：200-1500mm

翼板寬度：200-800mm

H型鋼長度：3000-15000mm

翻轉角度：45°

行走速度：11m/min

軌道長度：4000mm

1、 全遙控操作，採用全機械式結構，節省空間、力量大、翻轉平 穩，翻轉速度快，無噪音；

2、 佔地面積小，支撐平穩，保證焊接條件；

3、 與整個生產線的工作協調性好；

4、 三台聯用，同步性好，整線共有4組。

SKYF-45°H型鋼翻轉平移機採用機械式結構，翻轉支架支撐在平移機座上，佔地面積小，H型鋼的翻轉採用擺線針輪減速機帶動齒輪、齒條結構共同完成；平移採用蝸輪減速箱控制，當需要平移時，只需按動平移遙控按鈕，就可以將H型鋼所要焊接的焊縫置於懸臂焊接機的焊機頭下，此時蝸輪減速箱自鎖，小車不能移動，以保證焊接質量。

主要用於 H 型鋼自動化生產線上 H 型鋼的 90 度或 180 度翻轉，結構簡單，可取代吊車，操作 平穩 方便。

1. 腹板高度： 200 -1500mm

2. 翼板寬度： 200 -800mm

3. H 型鋼長度： 3000 -15000mm

4. 行走速度： 12.7m /min

5. 承載量： 7.5 噸

6. 軌道長度： 5000mm

7. 整機尺寸： 2500 × 600mm （長 × 寬）

8. 設備總重： 600kg / 台

9. 翻轉角度： 90o 或 180o

1. 全遙控操作，採用全機械式結構，節省空間、力量大、翻轉平穩，翻轉速度快，無噪音；

2. 佔用生產線的上部空間，佔地面積小；

3. 與整個生產線的工作協調性好；

4. 四台聯用，同步性好。

90 度 H 型鋼翻轉平移機採用機械式結構，翻轉支架支撐在平移機座上，佔地面積小， H 型鋼的翻轉採用擺線針輪減速機帶動齒輪、齒條結構共同完成；平移採用蝸輪減速箱控制，（鏈輪、條傳動）。

當需要進行 90 度翻轉時，通過此翻轉平移機可直接實現翻轉；當需要 180 度翻轉時，需先將 H 型鋼翻轉一定角度，使工件脱離輥道，平移至輥道對側，使 H 型鋼對準輥道翻轉至 90 度落於輥道，輥道遙控系統啓動，輥道將工件輸送移出翻轉區，翻轉臂翻轉 90 度復位，同時平移退回初始位，再啓動輥道將工件輸送回翻轉區，小車平移至翻轉位，使所有翻轉臂垂直臂靠緊工件後，翻轉機組同步翻轉重複上一次翻轉程序，實現 180 度翻轉，並復位等待下一次翻轉程序。

料架是一個直角體，下面是齒輪齒條通過減速機傳動。減速機帶動齒輪齒條和料架完成工件 90 度或 180 度翻轉。