محطة لحام القفص الفولاذي الأوتوماتيكية بالكامل عبارة عن معدات ذكية متكاملة تجمع بين العملية الكاملة لـ "معالجة المواد الخام - اللحام الدقيق - الكشف الذكي - إخراج المنتج النهائي".تم تصميمه خصيصًا لسيناريوهات البنية التحتية مثل أساسات أكوام الجسور والطرق السريعة وأنفاق المترو وبناء المباني.يمكنها تحقيق عملية غير مأهولة لأقفاص الفولاذ التي يبلغ قطرها Φ800-2500 مم من معالجة قضبان الفولاذ إلى التشكيل واللحام.بالمقارنة مع وضع المعالجة اللامركزية التقليدي، فإن محطة العمل تربط بسلاسة بين عمليات متعددة مثل النشر والترابط والتلميع واللحام والنقل من خلال التصميم المتكامل المعياري ونظام التحكم العددي PLC والإدارة والتحكم.إنه يحل تمامًا نقاط الألم في الصناعة المتمثلة في انخفاض الكفاءة وعدم استقرار الجودة واستهلاك المواد الاستهلاكية الكبيرة في اللحام اليدوي.وباعتبارها معدات أساسية تستجيب لسياسة التحول الصناعي في البنية التحتية، فقد تم تطبيقها على نطاق واسع في مشاريع رئيسية مثل مكتب السكك الحديدية الصيني الثاني عشر وطريق ليانيونقانغ-سوتشو السريع.
![محطة عمل لصنع الأقفاص]( "محطة عمل لصنع الأقفاص")
وحدات التكوين الأساسية
تعتمد محطة العمل على هيكل "خمس وحدات أساسية + نظام تحكم ذكي"، وتعمل كل وحدة بتناغم تام لتحقيق أتمتة كاملة للعملية. ومن أهم مزايا هذا التكوين:
-
وحدة التغذية والمعالجة المسبقة الأوتوماتيكية: مزودة بصندوق مواد خام من نوع سرير اهتزازي وآلية تغذية متدرجة، يمكنها تشتيت وفرز وتغذية التعزيزات الرئيسية بقطر Φ18-32 مم تلقائيًا؛ متكاملة مع وحدة النشر والترابط والتلميع، وتكمل النشر بطول ثابت (خطأ ≤ ± 1 مم)، وتقشير الضلع والترابط (امتلاء ملف تعريف الخيط ≥ 99.5٪) وتلميع النهاية في تغذية واحدة، مما يوفر مواد أساسية عالية الدقة للحام اللاحق.
-
وحدة النقل والتحديد الذكية: تعتمد منصة نقل الشفط المغناطيسي، والتي تدعم الاستيلاء المتزامن والتغذية الدقيقة لـ 3 تعزيزات رئيسية، مع دقة تحديد المواقع ±3 مم؛ مجهزة بآلية تعديل حلقة الدعم الهيدروليكية، ويمكن تكييفها برمجيًا مع نطاق القطر الداخلي من 1700-2000 مم، ويمكن تبديل المواصفات دون استبدال القالب.
-
وحدة اللحام متعددة الأوضاع: يتضمن التكوين الأساسي 6 مناولات لحام سداسية المحاور ونظام لحام محمي بغاز ثاني أكسيد الكربون، مما يدعم أوضاع اللحام المتعددة مثل اللحام الكامل واللحام التخمسي، مع وقت لحام أحادي النقطة يصل إلى ثانية واحدة؛ يتم تنفيذ لحام التعزيزات الرئيسية والركاب في وقت واحد، ووقت اللحام لقسم واحد من القفص الفولاذي الذي يبلغ طوله 12 مترًا هو 40 دقيقة فقط (20 دقيقة للتعزيزات الرئيسية + 20 دقيقة للركاب).
-
وحدة الكشف والتغذية الراجعة في الوقت الحقيقي: نظام فحص جودة اللحام المدمج وجهاز استشعار حجم قضيب الفولاذ، والذي يراقب في الوقت الحقيقي المؤشرات الرئيسية مثل امتلاء بقعة اللحام وتباعد التعزيز الرئيسي، ويغلق تلقائيًا وينبه في حالة حدوث أي خلل؛ يمكن لوظيفة تتبع البيانات الداعمة تسجيل معلمات اللحام وتقارير التفتيش لكل قسم من القفص الفولاذي.
-
نظام التحكم المركزي للتحكم العددي: شاشة تعمل باللمس عالية الدقة مقاس 7 بوصات مزودة بـ PLC من الدرجة الصناعية، مع أكثر من 20 مجموعة مدمجة من قوالب معلمات المعالجة القياسية، ودعم إدخال المعلمات الموجهة (فقط القيم الرئيسية مثل قطر القفص وعدد التعزيزات الرئيسية تحتاج إلى ضبط)؛ يميز تصميم السلطة الهرمية بين سلطات التشغيل والإدارة لتجنب تعديل المعلمات الخاطئة.
مزايا الأداء الأساسية
1. كفاءة عالية وتوفير العمالة، ومضاعفة القدرة الإنتاجية وخفض التكاليف
يتطلب اللحام اليدوي التقليدي لقفص فولاذي بطول 12 مترًا تعاون 6 أشخاص لمدة ساعتين، ومعدل اللحام المفقود 15%؛ وتحتاج محطة العمل هذه إلى مشرف واحد فقط لتحقيق إنتاج مستمر، مع إنتاج يتراوح بين 10 و12 قسمًا في وردية واحدة، وبحد أقصى يومي يبلغ 20 قسمًا (نظام ورديتين)، مما يُمثل زيادة في الكفاءة بأكثر من 100%. تُظهر بيانات تطبيق مشروع طريق ليانيونقانغ-سوتشو السريع أنه بعد تشغيل محطة العمل، انخفضت تكلفة العمالة بنسبة 60%، وتجاوز التوفير السنوي في تكلفة القسم الواحد 120,000 يوان؛ كما ارتفع معدل استخدام المواد بنسبة 1.5%، مما يوفر أكثر من 10 أطنان من المواد الاستهلاكية الفولاذية سنويًا في المشاريع الكبيرة.
2. جودة دقيقة ومستقرة ومؤهلة ولا تحتاج إلى إعادة عمل
من خلال التحكم المزدوج لنظام التحكم العددي والتحديد الميكانيكي، يتم التحكم في خطأ تباعد التعزيز الرئيسي في حدود ±2 مم، ودقة تباعد الركاب هي ±5 مم، وخطأ قطر القفص هو ≤±3 مم، وهو أعلى بكثير من معيار قانون لحام قضبان الفولاذ؛ يضمن لحام المعالج ذي الستة محاور لحامات موحدة وكاملة، ويزداد معدل تأهيل اللحام من 85٪ من اللحام اليدوي إلى 99.8٪، دون اكتشاف أي عيوب داخلية عن طريق الكشف عن العيوب بالموجات فوق الصوتية. في تطبيق مشروع المكتب الثاني عشر للسكك الحديدية الصينية، يصل معدل تأهيل الفحص العشوائي عن طريق الإشراف إلى 100٪، وتزداد كفاءة الإرساء والرفع في الموقع بنسبة 30٪.
3. التكيف المرن، والتبديل السريع بين السيناريوهات المتعددة
يدعم النموذج القياسي معالجة أقطار القفص Φ800-2500 مم وطول القفص ≤13.5 متر. يتراوح قطر التعزيز الرئيسي بين Φ18-40 مم، ويغطي قطر الركاب Φ8-16 مم. يمكن التبديل بمرونة بين هياكل التعزيز الرئيسي المفردة/المزدوجة والركاب المفرد/المزدوج؛ يستغرق تعديل المواصفات ساعتين فقط لإكمال ضبط المعلمات وتعديل الآلية دون الحاجة إلى استبدال القالب الأساسي، مما يُلبي الاحتياجات المُخصصة لمختلف السيناريوهات، مثل أساسات أكوام الجسور وأنفاق مرافق المترو.
4. آمنة وموفرة للطاقة، سهلة التشغيل والصيانة، وعمر خدمة طويل
يعتمد تصميم كابينة اللحام المغلقة بالكامل، وتصميم التشغيل المنفصل بين الإنسان والآلة، على زر إيقاف الطوارئ، وحماية بالأشعة تحت الحمراء، ونظام تنقية أبخرة الزيت، مما يمنع تمامًا مخاطر شرارات اللحام والغازات الضارة. كما أنه مزود بنظام طاقة موفر للطاقة بقدرة 85 كيلوواط، مما يقلل استهلاك الطاقة بنسبة 28% مقارنةً بالمعدات التقليدية اللامركزية. تتطلب الصيانة اليومية فقط فحصًا دوريًا لضغط الزيت (10 ميجا باسكال) وضغط مضخة الهواء (0.8-0.9 ميجا باسكال). يتراوح عمر الخدمة المُصمم للمعدات بين 8 و10 سنوات، ومعدل تشغيل ≥95%.
تحليل سير العمل
تغذية المواد الخام: يتم فرز المواد الخام الرئيسية للتعزيز والركاب تلقائيًا من خلال سلة من نوع السرير الاهتزازي، وتقوم آلية التغذية بفرزها وفقًا للمواصفات المحددة مسبقًا وإرسالها إلى وحدة المعالجة المسبقة؛
المعالجة المسبقة الدقيقة: تقوم وحدة النشر بقطع التعزيز الرئيسي إلى طول ثابت (خطأ ≤ ± 1 مم)، وتكمل عملية الخيط وتلميع النهاية في وقت واحد لضمان أن يكون سطح اللحام نظيفًا وخاليًا من النتوءات؛
تشكيل الإطار: ترسل منصة نقل الشفط المغناطيسي التعزيز الرئيسي بدقة إلى محطة اللحام، وتثبت حلقة الدعم الهيدروليكية قطر القفص، ويمسك المتلاعب بالتعزيز الرئيسي لإكمال التموضع المحيطي؛
اللحام المتزامن: يتم توزيع 6 معالجات لحام بالتساوي على طول محيط القفص لإكمال لحام التعزيزات الرئيسية وحلقات التعزيز في وقت واحد؛ تنقل آلية الركاب الركاب بشكل متزامن وتكمل لحام اللف الحلزوني، ويتم مراقبة جودة بقعة اللحام في الوقت الحقيقي؛
مخرجات المنتج النهائي: بعد اللحام، يتم إجراء التبريد الهوائي التلقائي، وتعيد وحدة الكشف التحقق من الحجم وجودة اللحام، ويتم دفع المنتجات النهائية المؤهلة إلى منطقة الرفع، وتطلق المنتجات غير المؤهلة إنذارًا وتسجل موقع العيب.
المعايير الفنية الأساسية
| البند المعلمة |
مؤشر النموذج القياسي GHZ25-12 |
|---|
| نطاق قطر قفص المعالجة |
Φ800-2500 مم |
| نطاق طول قفص المعالجة |
≤13.5m |
| قطر/كمية التعزيزات الرئيسية |
Φ18-32 مم؛ 8-24 قطعة (قابلة للتخصيص) |
| قطر/تباعد الركاب |
Φ8-14 مم؛ 70-300 مم (قابل للتعديل) |
| كفاءة معالجة القسم الواحد |
40 دقيقة/القسم (طول 12 مترًا) |
| دقة تحديد المواقع |
مسافة التعزيز الرئيسي ±2 مم؛ مسافة الركاب ±5 مم |
| إجمالي الطاقة |
85 كيلو واط |
| الأبعاد الكلية (الطول × العرض × الارتفاع) |
18 م × 6 م × 3.8 م |
سيناريوهات التطبيق
البنية التحتية للجسور: معالجة أقفاص الفولاذ الأساسية للأكوام للطرق السريعة وجسور السكك الحديدية، والتكيف مع احتياجات الأقفاص ذات القطر الكبير (Φ2000-2500 مم)، والاتصال بسلاسة مع معدات بناء أساسات الأكوام؛
الهندسة البلدية: معالجة الأقفاص الفولاذية لمحطات المترو وأنفاق المرافق الحضرية، ويضمن الإنتاج الموحد اتساق البناء للأقسام المتعددة، ويدعم تخصيص الأقفاص ذات الأشكال الخاصة؛
بناء المباني: معالجة أقفاص الصلب الأساسية للإسكان التجاري والإسكان التعويضي، والإنتاج الضخم يحسن قدرة ضمان فترة البناء ويقلل الطلب على أراضي المعالجة في الموقع؛
مصنع المكونات الجاهزة: إنتاج واسع النطاق لأقفاص الفولاذ للأكوام الجاهزة وأكوام الأنابيب والمكونات الأخرى، بالتعاون مع خطوط إنتاج التصنيع المسبق لتحسين اتساق جودة المكونات.
