La postazione di lavoro per la saldatura di gabbie in acciaio completamente automatica è un'apparecchiatura intelligente integrata che integra l'intero processo di "lavorazione delle materie prime - saldatura di precisione - rilevamento intelligente - produzione del prodotto finito".È specificamente progettato per scenari infrastrutturali quali fondazioni su pali di ponti, autostrade, gallerie della metropolitana e costruzione di edifici.Può realizzare operazioni senza operatore per gabbie in acciaio con un diametro di Φ800-2500 mm, dalla prelavorazione delle barre in acciaio alla formatura e saldatura.Rispetto alla tradizionale modalità di elaborazione decentralizzata, la postazione di lavoro collega senza soluzione di continuità più processi, quali segatura, filettatura, lucidatura, saldatura e trasferimento, attraverso un design integrato modulare e la gestione e il controllo del sistema di controllo numerico PLC.Risolve completamente i problemi del settore, quali la bassa efficienza, la qualità instabile e l'elevato consumo di materiali di consumo della saldatura manuale.In quanto apparecchiatura fondamentale che risponde alla politica di trasformazione dell'industrializzazione delle infrastrutture, è stata applicata su larga scala in progetti chiave quali il China Railway 12th Bureau e la Lianyungang-Suzhou Expressway.
![Stazione di lavoro per la realizzazione di gabbie]( "Stazione di lavoro per la realizzazione di gabbie")
Moduli di configurazione principali
La workstation adotta la struttura di "cinque moduli core + sistema di controllo intelligente" e ogni unità opera in sinergia per realizzare l'automazione dell'intero processo. I principali vantaggi della configurazione sono i seguenti:
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Modulo di alimentazione e pre-elaborazione automatico: dotato di un contenitore per materie prime a letto vibrante e di un meccanismo di alimentazione a gradini, può disperdere, smistare e alimentare automaticamente i rinforzi principali con un diametro di Φ18-32 mm; integrato con un'unità di taglio, filettatura e lucidatura, completa il taglio a lunghezza fissa (errore ≤ ±1 mm), la pelatura e la filettatura delle nervature (pienezza del profilo della filettatura ≥ 99,5%) e la lucidatura finale in un'unica alimentazione, fornendo materiali di base ad alta precisione per la successiva saldatura.
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Modulo di trasferimento e posizionamento intelligente: adotta una piattaforma di trasferimento ad aspirazione magnetica, che supporta la presa simultanea e l'alimentazione precisa di 3 rinforzi principali, con una precisione di posizionamento di ±3 mm; dotato di un meccanismo di regolazione dell'anello di supporto idraulico, può essere adattato programmaticamente all'intervallo di diametro interno di 1700-2000 mm e le specifiche possono essere cambiate senza sostituire lo stampo.
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Modulo di saldatura multimodale: la configurazione principale include 6 manipolatori di saldatura a sei assi e un sistema di saldatura con protezione di gas CO₂, che supporta più modalità di saldatura, come la saldatura completa e la saldatura a quinconce, con un tempo di saldatura a punto singolo di appena 1 secondo; la saldatura dei rinforzi principali e delle staffe viene eseguita simultaneamente e il tempo di saldatura per una singola sezione di gabbia d'acciaio lunga 12 metri è di soli 40 minuti (20 minuti per i rinforzi principali + 20 minuti per le staffe).
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Modulo di rilevamento e feedback in tempo reale: sistema di ispezione visiva della qualità della saldatura integrato e dispositivo di rilevamento delle dimensioni delle barre d'acciaio, che monitora in tempo reale indicatori chiave come la pienezza del punto di saldatura e la spaziatura del rinforzo principale e si spegne automaticamente e attiva un allarme in caso di anomalie; la funzione di tracciabilità dei dati di supporto può registrare i parametri di saldatura e i rapporti di ispezione di ciascuna sezione della gabbia d'acciaio.
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Sistema di controllo centrale a controllo numerico: un touch screen ad alta definizione da 7 pollici è dotato di un PLC di livello industriale, con oltre 20 set di modelli di parametri di elaborazione standardizzati integrati, che supportano l'immissione guidata dei parametri (è necessario impostare solo valori chiave come il diametro della gabbia e il numero di rinforzi principali); la progettazione dell'autorità gerarchica distingue le autorità operative e di gestione per evitare modifiche errate dei parametri.
Vantaggi prestazionali principali
1. Elevata efficienza e risparmio di manodopera, capacità produttiva raddoppiata e costi ridotti
La tradizionale saldatura manuale di una gabbia d'acciaio da 12 metri richiede la collaborazione di 6 persone per 2 ore e il tasso di saldatura mancante è del 15%; questa postazione di lavoro necessita di un solo supervisore per realizzare una produzione continua, con una produzione su un singolo turno di 10-12 sezioni e una produzione giornaliera massima di 20 sezioni (sistema a due turni), con un aumento dell'efficienza di oltre il 100%. I dati applicativi del progetto Lianyungang-Suzhou Expressway mostrano che, dopo la messa in funzione della postazione di lavoro, il costo della manodopera si riduce del 60% e il risparmio annuo sui costi di una singola sezione supera i 120.000 yuan; il tasso di utilizzo dei materiali aumenta dell'1,5% e i progetti su larga scala consentono di risparmiare oltre 10 tonnellate di materiali di consumo in acciaio all'anno.
2. Qualità precisa e stabile, qualificata e nessuna rilavorazione
Attraverso il doppio controllo del sistema di controllo numerico e del posizionamento meccanico, l'errore di spaziatura del rinforzo principale è controllato entro ± 2 mm, la precisione della spaziatura delle staffe è ± 5 mm e l'errore del diametro della gabbia è ≤ ± 3 mm, che è di gran lunga superiore allo standard del Codice per la saldatura delle barre d'acciaio; la saldatura del manipolatore a sei assi garantisce saldature uniformi e complete e il tasso di qualificazione della saldatura aumenta dall'85% della saldatura manuale al 99,8%, senza difetti interni rilevati dal rilevamento dei difetti a ultrasuoni. Nell'applicazione del progetto China Railway 12th Bureau, il tasso di qualificazione del controllo a campione da parte della supervisione raggiunge il 100% e l'efficienza di attracco e sollevamento in loco è aumentata del 30%.
3. Adattamento flessibile, passaggio rapido tra più scenari
Il modello standard supporta la lavorazione di gabbie con diametro Φ800-2500 mm e lunghezza ≤13,5 m. Il diametro dell'armatura principale è adattato a Φ18-40 mm, mentre il diametro della staffa copre Φ8-16 mm. Può passare in modo flessibile da strutture con armatura principale singola/doppia a strutture con staffa singola/doppia; la regolazione delle specifiche richiede solo 2 ore per completare l'impostazione dei parametri e l'adattamento del meccanismo senza sostituire lo stampo centrale, adattandosi alle esigenze personalizzate di diversi scenari, come le fondazioni su pali di ponti e le gallerie di servizio della metropolitana.
4. Sicuro e a risparmio energetico, funzionamento e manutenzione convenienti, lunga durata
Adotta una cabina di saldatura completamente chiusa e un design operativo con separazione uomo-macchina, dotato di pulsante di arresto di emergenza, protezione a infrarossi e sistema di purificazione dei fumi d'olio, che evita completamente i rischi di scintille di saldatura e gas nocivi; dotato di un sistema di alimentazione a risparmio energetico da 85 kW, che riduce il consumo energetico del 28% rispetto alle tradizionali apparecchiature decentralizzate. La manutenzione giornaliera richiede solo il controllo regolare della pressione dell'olio (10 MPa) e della pressione della pompa dell'aria (0,8-0,9 MPa). La durata utile prevista dell'apparecchiatura è di 8-10 anni e il tasso di funzionamento è ≥95%.
Analisi del flusso di lavoro
Alimentazione delle materie prime: le materie prime principali di rinforzo e staffa vengono automaticamente smistate attraverso il contenitore a letto vibrante e il meccanismo di alimentazione le smista in base alle specifiche preimpostate e le invia all'unità di pre-elaborazione;
Pre-lavorazione di precisione: il modulo di segatura taglia il rinforzo principale a una lunghezza fissa (errore ≤ ±1 mm) e completa simultaneamente la filettatura e la lucidatura finale per garantire che la superficie di saldatura sia pulita e priva di sbavature;
Formatura della struttura: la piattaforma di trasferimento ad aspirazione magnetica invia con precisione il rinforzo principale alla stazione di saldatura, l'anello di supporto idraulico fissa il diametro della gabbia e il manipolatore afferra il rinforzo principale per completare il posizionamento circonferenziale;
Saldatura sincrona: 6 manipolatori di saldatura sono distribuiti uniformemente lungo la circonferenza della gabbia per completare la saldatura dei rinforzi principali e degli anelli di rinforzo simultaneamente; il meccanismo della staffa trasporta le staffe in modo sincrono e completa la saldatura a spirale, e la qualità del punto di saldatura è monitorata in tempo reale;
Uscita del prodotto finito: dopo la saldatura, viene eseguito il raffreddamento automatico dell'aria, il modulo di rilevamento ricontrolla le dimensioni e la qualità della saldatura, i prodotti finiti qualificati vengono spinti nell'area di sollevamento e i prodotti non qualificati attivano un allarme e registrano la posizione del difetto.
Parametri tecnici fondamentali
| Elemento parametro |
Indice del modello standard GHZ25-12 |
|---|
| Gamma di diametri della gabbia di lavorazione |
Φ800-2500mm |
| Gamma di lunghezza della gabbia di elaborazione |
≤13,5 m |
| Diametro/Quantità del rinforzo principale |
Φ18-32mm; 8-24 pezzi (personalizzabili) |
| Diametro/spaziatura della staffa |
Φ8-14mm; 70-300mm (regolabile) |
| Efficienza di elaborazione della singola sezione |
40 minuti/sezione (lunghezza 12 m) |
| Precisione di posizionamento |
Spaziatura del rinforzo principale ±2 mm; Spaziatura delle staffe ±5 mm |
| Potenza totale |
85 kW |
| Dimensioni complessive (lunghezza × larghezza × altezza) |
18m × 6m × 3,8m |
Scenari applicativi
Infrastruttura di ponti: lavorazione di gabbie in acciaio per fondazioni su pali per superstrade e ponti ferroviari, adattandosi alle esigenze delle gabbie di grande diametro (Φ2000-2500 mm) e collegamento senza soluzione di continuità con le attrezzature per la costruzione di fondazioni su pali;
Ingegneria municipale: lavorazione di gabbie in acciaio per stazioni della metropolitana e tunnel di servizi urbani, l'output standardizzato garantisce la coerenza costruttiva di più sezioni e supporta la personalizzazione di gabbie di forma speciale;
Costruzione di edifici: lavorazione di gabbie di fondazione in acciaio per edilizia commerciale e edilizia indennitaria, la produzione in serie migliora la capacità di garanzia del periodo di costruzione e riduce la domanda di terreno per la lavorazione in loco;
Fabbrica di componenti prefabbricati: produzione su larga scala di gabbie in acciaio per pali prefabbricati, pali tubolari e altri componenti, in collaborazione con linee di produzione di prefabbricazione per migliorare la coerenza della qualità dei componenti.
