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鋼筋摩擦熔接機結構

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將傳統經驗數位化,穩定鋼筋熔接品質!
「鋼筋磨擦熔接機結構」利用伺服馬達搭配螺桿,並將傳統油壓壓力值轉成數位化數據,讓任何人都可做出品質穩定、高成功率的續接鋼筋,讓大樓強度更安全。」
鋼筋是鋼筋混凝土構造中不可或缺的材料,為了將鋼筋製成設計的形狀及安置在正確的位置上,通常會經過加工,目前鋼筋加工大致分為剪切、彎曲跟磨擦熔接,臺灣的鋼筋加工廠普遍著墨在剪切、矯直跟彎曲,磨擦熔接因需要老師傅的技術經驗,業者無法自行處理,因此接單後都外包給專業的熔接廠。

以做設備起家的達鴻機械,致力於鋼筋加工相關設備的開發製造,涵括鋼筋裁剪、彎曲、矯直、數控彎箍機等設備,唯獨欠缺鋼筋摩擦熔接設備,因而投入研發,並於2018年取得新型專利技術「鋼筋摩擦熔接機結構」(以下簡稱本創作),讓公司的鋼筋加工設備更趨完整。


用伺服螺桿取代油壓,輸出壓力穩定、成功率高
達鴻機械副總經理饒宏政指出,「相較於鋼筋剪切、彎曲,摩擦熔接是不同領域的技術,我們前後大約花了一年時間,不斷的參考國內外的不同機型,才將設備組裝完成。最大的突破是,國內都是使用油壓缸推進機構進行熔接,但董事長認為,『比別人晚做,就要做的比別人更好、更先進』,因此改用伺服馬達推進機構,明顯提高產品的穩定度與熔接成功率。」

傳統油壓缸的推力會因油溫而造成壓力不穩定,每一次的壓力都必須調整,而且必須分段調整壓力,無經驗技術的人往往造成品質不一的情況,壓力過大或過小都會造成熔接失敗。本創作利用伺服馬達配合螺桿,並使用電腦控制,不僅可精準控制距離、速度,且推進的力道均相同,達到熔接品質全部一致,確保每一根鋼筋的熔接成功率。


將技術經驗數值化,改善傳統產業缺工困境
由於達鴻機械是國內第一家研發伺服馬達推進,過程中也面臨不少難題。饒宏政提及,「磨擦熔接的原理是利用高速旋轉造成磨擦生熱,不僅精密度要夠,馬達扭力也要很高,加上推進壓力大,常常旋轉到一半咬死,必須拆掉重組,不斷的改善精密誤差、材質,才能得到最佳配合公差。」
此外,電控方式要由傳統操作模式改成全電腦操作更是一大挑戰,除了用伺服馬達克服手動操作與壓力控制,更要製訂出一套完整的摩擦熔接流程,最重要的是,必須把各種鋼筋參數測試出來。「因為沒人做過,我們只能一根一根慢慢試。」饒宏政指出,目前市面上有 SD280、420、490 係數不同的鋼筋,每種鋼筋又有七、八種不同大小的鋼筋,還有韓國、日本等國家的鋼筋,組合起來就有幾十種,經過幾千次的拉力測試,也就是拉伸試驗時,斷裂點是在鋼筋而不是在接合面,最終找出各種鋼筋的最佳化參數,無須任何操作技術經驗,便可達到政府安全規範的要求,徹底解決傳產缺工問題。


全自動化產線開發,朝工業4.0目標邁進
本創作已量產並獲得國內外鋼鐵廠及加工廠的青睞,兩年內銷售量近 50 台,海外觸角更延伸到歐洲荷蘭、香港、越南等,韓國與日本也在積極洽談中。「此次獲獎對團隊來說是很大的鼓勵,各單位的努力總算沒有白費,讓我們更有信心再研發更多的產品。」饒宏政強調。
達鴻機械目前已投入全自動化產線的開發,未來將從源頭鋼筋自動算支數,結合鋸切機自動化機構,最後搭配機械手臂夾持續接器進行磨擦熔接,達到全自動化的生產模式,蒐集大數據並分析,朝向智慧工廠邁進。

  • 發布日期 : 110-06-18
  • 更新日期 : 110-06-18
  • 發布單位 : 國際事務及綜合企劃組
  • 瀏覽人次 : 251

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