一種建筑馬蹬筋的自動化生產方法

周 杰（國網河北獻縣供電公司，河北 獻縣 062250）

1 研發背景

馬蹬筋是建筑行業現澆構件中撐起板筋的分布筋，它支撐在板的上皮和下皮鋼筋之間，以確保兩皮鋼筋間距符合規范要求。本發明所涉及的馬蹬筋由橫向連接筋和均勻布置的一組Ω型支撐筋組成，其中Ω型支撐筋焊接在橫向連接筋下面（參見附圖1）。該馬蹬筋的成型加工要經過鋼絲調直、鋼絲切斷、Ω型支撐筋成型、Ω型支撐筋浸塑、橫向連接筋和Ω型支撐筋焊接等多道工序，傳統的加工方法是各工序分散布置，工件在不同工序間運送采用人工搬運方式，不僅操作者勞動強度大，工作效率低，而且由于Ω型支撐筋浸塑是在橫向連接筋和Ω型支撐筋焊接之前完成的，橫向連接筋和Ω型支撐筋焊接時易損傷浸塑部位，使工件質量難以保證，產品一致性較差。

2 建筑馬蹬筋自動化生產機器解析

本發明的目的在于針對現有技術之弊端，提供一種能降低操作者勞動強度、提高工作效率、確保產品質量的建筑馬蹬筋自動化生產方法。這一創新成果已于2012年12月07日獲得國家知識產權局7項“專利申請受理通知書”，發明人：周杰，發明專利ZL201210522319.1、ZL201210522364.7、ZL201210522121.3、ZL201210522348.8公開日2013年04月24日，實用新 型 專 利 ZL201220670071.9、ZL201220669791.3、ZL201220670044.1已于2013年06月05日獲得專利證書。

2.1 機器結構簡述

建筑馬蹬筋自動化生產機器，連續完成橫向及縱向進絲、縱向鋼絲切斷、Ω型支撐筋成型、橫向連接筋和Ω型支撐筋焊接、Ω型支撐筋底腳加熱、Ω型支撐筋底腳浸塑和工件切斷作業。

2.1.1 機器結構示意圖

圖1 建筑馬蹬筋的結構示意圖

圖2 建筑馬蹬筋自動化生產步驟及工作區域劃分示意圖

圖3 建筑馬蹬筋自動化生產設備的機構簡圖

圖4 建筑馬蹬筋自動化生產設備傳動系統的機構簡圖

圖5 建筑馬蹬筋自動化生產設備的Ω型支撐筋成型執行系統機構簡圖

2.1.2 具體實施方式

參看圖2、圖3、圖4、圖5，本發明所述建筑馬蹬筋自動化生產方法，可連續完成橫向及縱向進絲、縱向鋼絲切斷、Ω型支撐筋成型、橫向連接筋和Ω型支撐筋焊接、Ω型支撐筋底腳加熱、Ω型支撐筋底腳浸塑和工件切斷作業，其操作步驟為：

1）進絲，盤狀鋼絲通過送絲系統2在水平方向、豎直方向進行調直，經驅動及導向機構控制分別由縱向送絲工作區域A及橫向送絲工作區域B進入Ω型支撐筋成型區域C；

2）縱向鋼絲切斷及Ω型支撐筋成型，在Ω型支撐筋成型區域C，由Ω型支撐筋成型執行系統3將縱向鋼筋按照設定尺寸切斷，并將其壓彎成型，再將壓彎成型后的Ω型支撐筋8-2推入橫向連接筋和Ω型支撐筋焊接區域D，橫向鋼絲同步向前移動；

3）橫向連接筋和Ω型支撐筋焊接，在橫向連接筋和Ω型支撐筋焊接區域D，由定位焊接執行系統4將橫向鋼絲與Ω型支撐筋焊接，在焊接過程中，通過傳動系統1動作對工件定位，由PLC系統控制焊接執行機構動作完成工件的焊接作業，然后工件被推入Ω型支撐筋底腳加熱區域E；

4）Ω型支撐筋底腳加熱，在Ω型支撐筋底腳加熱區域E，由傳動系統1驅動Ω型支撐筋底腳加熱執行系統5的兩個加熱電極動作，將Ω型支撐筋底腳8-3夾緊，在PLC系統控制下，電加熱裝置瞬間通電對Ω型支撐筋底腳8-3加熱到設定溫度，然后工件被推入Ω型支撐筋底腳浸塑區域F；

5）Ω型支撐筋底腳浸塑，在Ω型支撐筋底腳浸塑區域F，由Ω型支撐筋底腳浸塑執行系統6動作將塑粉均勻浸漬在支撐筋底腳8-3的外面，然后工件被推入工件切斷作業區域G；

6）工件切斷及產品打捆，在工件切斷作業區域G，工件切斷執行系統7由傳動系統1驅動，在PLC系統控制下實現與切斷刀具的周期性動作，完成最終產品的切斷，被切下的工件進入產品整理區域H，將產品整理打捆。

本發明所述的建筑馬蹬筋自動化生產方法是由PLC系統控制，通過傳動系統驅動連續完成馬蹬筋8的成型加工。該建筑馬蹬筋自動化生產方法采用了先焊接再加熱浸塑的操作順序，避免了對浸塑部位的損傷；通過對Ω型支撐筋底腳局部高溫加熱方式，一是保證了浸塑的均勻性，二是減少了塑粉材料的浪費。

參看圖3、圖4、圖5，與上述的建筑馬蹬筋自動化生產方法匹配的生產設備設置了傳動系統1、送絲系統2、Ω型支撐筋成型執行系統3、定位焊接執行系統4、Ω型支撐筋底腳加熱執行系統5、Ω型支撐筋底腳浸塑執行系統6和工件切斷執行系統7，它們布置在對應的工作區域內，通過框架結構的機架連接起來。

參看圖4，建筑馬蹬筋自動化生產設備的傳動系統1包括電機1-1、減速器1-2、第一傳動機構1-3和第二傳動機構1-4，所述電機1-1連接減速器1-2，所述減速器1-2分別與第一傳動機構1-3、第二傳動機構1-4連接，所述第一傳動機構1-3與Ω型支撐筋成型執行系統3、定位焊接執行系統4、Ω型支撐筋底腳加熱執行系統5及Ω型支撐筋底腳浸塑執行系統6配裝，所述第二傳動機構1-4與工件切斷執行系統7配裝。

參看圖5，建筑馬蹬筋自動化生產設備的Ω型支撐筋成型執行系統3包括刀具驅動機構、刀具導向滾輪3-4、刀具3-3、擺動錘3-5、四連桿機構3-6和擺動錘驅動齒輪組3-7，所述刀具驅動機構設有凸輪3-1及滾輪連接桿3-2，所述凸輪3-1與第一傳動機構對應元件裝配，所述滾輪連接桿3-2的上端滾輪與凸輪3-1配裝，下端與刀具3-3裝配，所述刀具與其兩側設置的刀具導向滾輪3-4配裝，所述擺動錘3-5與擺動錘驅動齒輪組3-7配裝，所述擺動錘驅動齒輪組3-7的主動輪與四連桿機構3-6配裝，所述四連桿機構3-6與第一傳動機構對應元件配裝。

參看圖2，本發明將建筑馬蹬筋自動化生產設備劃分為縱向送絲工作區域A，橫向送絲工作區域B，Ω型支撐筋成型工作區域C、定位焊接工作區域D、Ω型支撐筋底腳加熱工作區域E、Ω型支撐筋底腳浸塑工作區域F、工件切斷工作區域G和及產品整理工作區域H，各工作區域通過框架結構的機架連接，形成一套完整的建筑馬蹬筋自動化生產設備，不僅達到了結構緊湊、占用空間小的目的，而且降低了操作者勞動強度，提高了工作效率。

3 結語

該建筑馬蹬筋自動化生產方法，可將建筑馬蹬筋自動化生產機器劃分為送絲工作區域、Ω型支撐筋成型工作區域、定位焊接工作區域、Ω型支撐筋底腳加熱工作區域、Ω型支撐筋底腳浸塑工作區域和工件切斷及整理工作區域，各工作區域通過框架結構的機架連接起來，達到了結構緊湊、占用空間小的目的。該建筑馬蹬筋自動化生產方法采用自動化生產模式，不僅大大降低了操作者勞動強度，提高工作效率四倍以上，而且產品一致性好，使產品質量得到了保證，實現了建筑馬蹬筋生產的流程再造。

[1]李偉，朱釩，邵新宇.新型墻材生產線自動化技術現狀及發展趨勢[J].新型建筑材料，2009(8):21-24.

[2]王智偉等.控制方法-(建筑設備安裝工程經濟與管理)[M].中國建筑工業出版社,2013,10:46-47.