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铁路大箱梁预应力钢筋定位网柔性自动加工设备

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完成单位:安徽数智建造研究院有限公司,中铁四局集团有限公司

登记编号:CAPE-CXCG-2026-J-1-***

登记年份:2026

发布时间:2026-07-16

成果主要完成人

张振东,沈翔,唐涛,韩前前,朱宏博,龙洪辉,郭城江,张澳林,段兰茜,田炳坤

项目概况

针对铁路大箱梁预应力钢筋定位网传统加工依赖人工、效率低下、质量波动大及需定制胎具等痛点,中铁四局集团有限公司成功研制了“铁路大箱梁预应力钢筋定位网柔性自动加工设备”。该设备适用于铁路大箱梁预应力管道钢筋定位网片的全自动生产加工,对于不同梁型不同尺寸的定位网片,均能使用该设备进行集成式一体化自动化智能化生产制造。 该成果攻克了多梁型适配难、焊接精度控制难等管理技术难点。传统工艺中,不同梁型需定制专用胎具,不仅成本高且周转困难。本成果创新性提出“无胎具柔性加工工艺”,利用伺服驱动可调节托架替代固定胎具,通过参数化设置实现不同梁型尺寸的快速切换,彻底摆脱了对专用胎具的依赖。同时,研发了“工控机+PLC+MCU”立体式独立决策控制系统及数字孪生系统,实现了从钢筋调直切断、智能分拣、自动布料、高精度焊接(精度达±0.1mm)到成品码垛的全流程自动化与智能化,显著提升了加工精度与稳定性。 该成果先进性突出,已获授权发明专利5项,并入选安徽省首台套重大技术装备。相比传统人工或半自动工艺,该设备加工效率提升2-3倍,单套定位网加工耗时缩短至3-3.5小时,大幅降低了人工劳动强度与成本。经济效益显著,在1696榀梁的应用项目中,直接节约成本超300万元;若在全股份公司范围内推广,年预计节约成本逾7000万元,投入产出比极高。该设备具有极强的可推广性,其柔性化设计不仅适用于铁路大箱梁,还可广泛推广至公路箱梁、T梁等各类预制构件的钢筋网片生产。成果的推广应用,有效解决了建筑行业钢筋加工标准化程度低、自动化水平不足的难题,推动了桥梁预制构件生产向工业化、数智化方向转型,对提升我国交通基础设施建设质量与效率具有重要的行业示范意义。