固建機器人作為鋼結構行業智慧建造的先行者，探索者，為了幫助鋼結構行業的相關從業人員對鋼結構有更深的認知，提升專業水平，特在此做《建築鋼結構生產工藝、裝備技術及智慧化》講座的系列連載文章，本系列講座將介紹一些建築鋼結構基本情況，鋼結構生產過程中的對鋼材焊材的一些基本要求，各生產工序主要工藝方法和裝置情況，下料、排版和坡口的開制原則與技巧，H型、十字形柱、箱型柱，圓管柱各類鋼柱組立與組裝的工藝要點，各工序的技術要點，焊接生產要點（焊前準備、焊接引數、過程重點與後熱），工藝評定，多層焊技巧、焊接變形控制，返修焊縫要點，以及生產管理、質量、安全、成本和風險控制的要領。同時，從工藝和質量方面，就鋼結構生產機械化自動化裝置裝備研發，智慧化需求、焊接機器人技術等滿足工藝技術要求提出了建議。本講座對鋼結構工廠生產、工藝管理和自動化智慧化裝備研發有較大的參考意義。

『本文為此係列第三期』

01排版

1.排版要求

排版從下料工人自己排版發展到專業技術人員排版，又複製到使用專業軟體來排版，現在，多是用軟體排版，好的軟體效果巨大。鋼板主材利用率大於97%是基本目標，97。5%經過一般管理還是可以達到的，好的管理軟體加管理到位，鋼板主材利用率可以到98%以上。（別小看材料利用率點，鋼結構企業產值高，原材料佔比很高，鋼材價格每噸達到5000元以上，廢鋼只有2000元左右，鋼結構件加工加工在8000-1000元，毛利潤率可見很低，只有幾個點，原材料的節約至關重要）

2.接板要求

構件長度大於標準板材長度，或者為了提高材料利用率，必須對板材拼接（當然對大型企業，大型構件，可以根據構件需料長度與拼版後的需料寬度向鋼廠訂貨————我們成為“雙訂板”，與鋼廠的訂貨週期一般要45天左右。這樣做法只是能滿足部分工程需要）。

板拼接縫位置，在建築鋼結構方面要求不少，特別是高層建築的BH鋼一般要求有：翼緣板拼縫和腹板拼縫的間距不應小於200mm；翼緣板拼接長度不應小於2倍板寬且最少不小於600mm；腹板拼接寬度不應小於300mm，長度不應小於600mm；拼接縫應避開節點和加勁板焊縫處至少200mm；梁的翼腹板或型材應儘量避免在跨中1/3範圍內拼接。

0

2

下料

1.直條下料

一般採用多頭直條火焰切割機，多頭直條火焰切割機一般橫槍1把，直槍7-16個割槍頭，以9頭和13個頭較普遍；跨度4-6米，通常是4米。軌道長度單臺一般取14米（切割長度12米多一些）。以前多是人工劃線排距，現在逐步使用自動排距的多頭直條切割機。

2.小料下料

規則直邊組合板（長方形、三角形、梯形）用剪板機，剪板機是鋼結構廠必備裝置，通常用於12mm厚度及以下的小件板剪板。厚的板件則用門式火焰切割機，配合使用半自動火焰切割機（俗稱小烏龜）使用；對不規則板件，圓弧邊板件則是用門式火焰切割機進行數控切割。

數控火焰切割機具有切割大厚度碳鋼的能力，切割成本低，但存在切割變形大、切割精度低、切割速度慢、切割預熱時間長、穿孔時間長等問題，難以滿足全自動化操作的需要。它的應用主要侷限於切割碳鋼和大厚度鋼板，在切割中薄碳鋼鋼板時將逐漸被等離子切割機所取代。現在等離子切割機在一些企業逐步使用，因為切割效率高。等離子切割機電源有進口的和國產的，價格相差較大。

隨著鐳射切割機的運用，厚度25mm以下厚度小件開始只有使用鐳射切割機，鐳射切割效率更高，精度也很高。鐳射切割後去毛刺量較小，長窄條料不需要對剪下變形的矯正，有人試圖在新生產線設計中，用鐳射切割代替剪板，鑑於裝置投入太高，效率不一定更好。（這個觀點還需要進一步探討）

【未完待續……】

【作者簡介】

楊政，杭州固建機器人科技有限公司顧問總工，工藝質量總監；

建築工程專業教授級高階工程師，焊接專業高階工程師，一級註冊建造師，現任浙江省機械工程學會理事技術委員會委員，焊接學會副理事長，質量管理協會理事以及浙江省科協千人進萬企”專家組專家，省綜合評標、採購評標專家。

1982上海交通大學焊接工藝和裝置專業畢業，建築工程專業教授級高階工程師浙江機電技術學院兼職教授。在安徽、上海、四川、江蘇、湖北、浙江多地國有和上市公司和臺資外資鋼結構公司工作過。

固建機器人發足於香港科技大學自動化技術中心，是中國境內擁有自主智慧財產權，較早介入建築機器人產業化研究的高科技公司，專業提供先進建造技術，建築智造裝備和智慧建造綜合解決方案。

固建機器人為鋼結構行業定製了一套工業化生產體系，特別適合大規模，小批次，個性化的建築鋼結構生產和製造。同時為鋼結構製造商提供實現自動化轉型的裝置和技術,為不同厚度和截面的鋼結構提供整線設計方案。