在供电和通讯线路铺设中,锥形异径电杆的需求量很大,在近些年乡村宽带惠民工程建设中,发挥着不俗的作用。针对于电杆钢筋笼直径小、有锥度,且焊接长度较长的特点,电杆钢筋笼加工一直处于手工或者自动化程度低的状态。因此,研发一整套自动化程度高且能耗低的电杆钢筋笼滚焊机十分有必要。围绕电杆钢筋笼滚焊机,本文研究的滚焊机的关键技术主要包括滚焊机自动变径装置、移动牵引装置、和基于工控机和PLC的控制技术、使用无线射频通讯技术和红外技术的滚焊机的综合控制系统,具体工作内容如下:(1)分析了市场上通用的滚焊机变径方案,综合电杆钢筋笼滚焊机设计要求,研发出基于动力导杆拉动滑动导杆,连杆和过渡导杆相配合的滚焊机变径装置,并通过ANSYS有限元分析技术对滚焊机变径装置的最大受力部件动力导杆进行了静力学分析和预应力模态分析,对受最大应力连杆部件进行六西格玛分析,分析动力导杆强度、刚度和模态性能、连杆部件的失效概率和其受影响的敏感因素。(2)根据总体设计要求和方案分析,研发出链轮小车和气缸式自动锁紧夹具组合的滚焊机移动牵引装置,通过牵引过程分析了其最小牵引速度要求。通过主筋锁紧过程中运动学和力学分析,研发出基于多钢球和锥形段的弹簧式自动锁紧夹具,并通过干态下和预应力状态下的模态分析,对其进行了受载荷情况下的强度、刚度校核和两种状态下的固有频率分析,验证了其屈服极限和避开率要求的符合性。(3)分析了滚焊机的控制系统要求,完成了总体方案设计。基于多传感控制技术对多电机运动控制进行分析和架构设计;并设计了基于LORA射频通讯设计实现了对滚焊机自动锁紧夹具、气动支撑支撑和推笼装置的无线控制和基于红外控制技术控制高速旋转的绕筋输送系统。(4)对滚焊机控制系统软件进行了框架设计和各功能模块设计,应用模糊PID控制技术实现了托筋盘和旋转焊机的转速匹配,并基于PLC和LABVIEW控制完成人机界面设计和控制程序设计,实现了参数设置并记录、焊接评估、故障查询等功能。