| 22 Ноября 2011
Магазин, перемещаясь по ширине стола подачи раскладывает продольные прутки в V-образные направляющие, определяющие продольный шаг сетки. После размещения всех продольных прутков в направляющих, прутки одновременно подаются в зону сварки за счет пневматических или сервоприводных толкателей. Далее из магазина поперечных прутков подается первый пруток и приваривается к продольным связям за один или несколько циклов (каскадная сварка). Пневматические клещи, установленные на сервоприводной каретке, захватывают первый поперечный пруток и протягивают через сварочный портал свариваемую сетку на один поперечный шаг (который программируется и поэтому может быть переменным на протяжении одного изделия). Загрузка следующей партии продольных прутков из магазина в V-образные направляющие может начинаться, когда прутки предыдущей сетки вышли на 2/3 из направляющих (в случае гладкой проволоки загрузка следующей партии прутков может начинаться сразу после приварки первого прутка и вытягивания продольных прутков из направляющих), таким образом пауза между производством двух сеток минимизируется. КПД машины значительно возрастает при применении, так называемых предварительных магазинов большой емкости, устанавливаемых совместно с рабочими продольным и поперечным магазинами. Из предварительных магазинов прутки автоматически досыпаются по мере надобности в рабочие магазины с помощью цепной передачи, то есть простои на дозагрузку материала полностью устраняются.
Полная перенастройка машины на другой продукт занимает в зависимости от сноровки оператора от 30 до 40 минут.
Автоматизация для мерного прутка
Сварная сетка и каркасы являются основными продуктами арматурного цеха любого ДСК или ЗЖБИ. Геометрические параметры, требуемая производительность этих продуктов определяет состав оборудования, цеховую логистику, количество обслуживающего персонала. Так, например, производство сетки или каркасов из горячекатаной арматуры диаметром более 12 мм требует применение машин, работающих с мерной стержневой, а не бухтовой арматурой, т. к. нашими металлургическими заводами арматурная сталь производиться в бухтах до 12 мм (до 14 мм производится холоднодеформированная сталь ). Применение мерной арматуры в качестве продольных/поперечных связей сварной сетки или каркасов не обозначает, однако, что процесс подачи материала в зону сварки не может быть автоматизирован. Принято ошибочно называть сеточные линии автоматическими только в том случае, если продольные связи сетки подаются из бухт, т.е. когда отсутствуют паузы между циклами производства двух сеток, необходимые на загрузку материала. На самом деле степень автоматизации и производительность автоматических сварных линий, работающих на мерной проволоке/арматуре и причисляемых часто к «полуавтоматам», может превышать как технологические возможности, так и производительность «классических» бухтовых автоматических линий. Автоматизация подачи мерных продольных прутков у таких машин осуществляется с помощью автоматических магазинов или автоматической системы подачи, которая применяется для мерной проволоки/арматуры, располагающейся навалом на предварительном столе. Второй тип автоматизации при работе с мерной проволокой применяется для прутков длиной более 4 м, когда подача из магазина затруднена из-за заклинивания вследствие нормального прогиба проволоки.
Магазин, перемещаясь по ширине стола подачи раскладывает продольные прутки в V-образные направляющие, определяющие продольный шаг сетки. После размещения всех продольных прутков в направляющих, прутки одновременно подаются в зону сварки за счет пневматических или сервоприводных толкателей. Далее из магазина поперечных прутков подается первый пруток и приваривается к продольным связям за один или несколько циклов (каскадная сварка). Пневматические клещи, установленные на сервоприводной каретке, захватывают первый поперечный пруток и протягивают через сварочный портал свариваемую сетку на один поперечный шаг (который программируется и поэтому может быть переменным на протяжении одного изделия). Загрузка следующей партии продольных прутков из магазина в V-образные направляющие может начинаться, когда прутки предыдущей сетки вышли на 2/3 из направляющих (в случае гладкой проволоки загрузка следующей партии прутков может начинаться сразу после приварки первого прутка и вытягивания продольных прутков из направляющих), таким образом пауза между производством двух сеток минимизируется. КПД машины значительно возрастает при применении, так называемых предварительных магазинов большой емкости, устанавливаемых совместно с рабочими продольным и поперечным магазинами. Из предварительных магазинов прутки автоматически досыпаются по мере надобности в рабочие магазины с помощью цепной передачи, то есть простои на дозагрузку материала полностью устраняются.
Вторая система автоматизации процесса подачи материала при работе с мерной проволокой/ арматурой является более дорогостоящей и используется при длине продольных прутков более 4 м. Такая система состоит из предварительного стола (или вибрационного стола с системой торцевого выравнивания), узла магнитных захватов и транспортной каретки с пневматическими захватами. Пачка продольной арматуры определенного диаметра и длины размещается краном на предварительном столе (если стол оснащен вибраторами и системой выравнивания, то осуществляется, соответственно, встряхивание и распутывание, а также торцевое выравнивание пачки). После этого магнитные блоки, установленные в соответствии с продольным шагом сетки, захватывают и поднимают отдельные стержни из пачки. Далее транспортная каретка подходит к магнитном блоку, пневматически захватывает стержни и протягивает их к сварочному порталу. Данный вариант автоматизации подачи при работе с мерной арматурой обеспечивает наибольшую производительность сварочной линии, однако, не получил распространение ввиду дороговизны. Наиболее популярным способом подачи продольных связей при работе с мерными стержнями является полуавтоматический вариант, при котором в захваты транспортной каретки концы арматуры подаются вручную. Далее весь процесс протекает автоматически, а загрузка новой партии прутков осуществляется одновременно со сваркой предыдущей сетки. Аналогом этого варианта является использование вместо транспортной каретки блока роликовой подачи, в который стержни также загружаются вручную, а подача к порталу происходит по трубным направляющим. Соответственно, самым простым, то есть полностью ручным способом подачи продольных стержней в зону сварки является сочетание ручной укладки стержней в направляющие и подача их к порталу с помощью упора.
Таким образом, в индустрии производства сеточных машин существуют автоматические, полуавтоматические и ручные варианты загрузки и подачи продольных стержней в рабочую зону. Что касается поперечных связей, то они могут подаваться как из магазина (который также может быть оснащен предварительным магазином большой емкости), так и с бухты. Из этого следует, что производители сварной сетки любого назначения имеют возможность работать на мерной правленой проволоке/ арматуре, не только не теряя в производительности, но приобретая широкие возможности расширения ассортимента. Известно, что при использовании бухтового материала сварочная линия должна останавливаться для замены материала (для установки новой бухты и контактной сварки для соединения концов предыдущей и новой бухты). Поскольку на размотчиках бухты заканчиваются не одновременно, то имеют место частые остановы машины, что значительно сокращает ее производительность. Но наибольшей проблемой является перенастройка бухтовой линии. Так, для перехода на новый диаметр проволоки при сварке сетки шириной 2 м при продольном шаге 50 мм потребуется снятие ( и установка!) 40 бухт. Кроме этого необходимо настроить все правильные блоки, переместить сварочные блоки, настроить штабелеукладчик и т. д.. 
Для полной перенастройки линии, включающей изменение продольного шага, ширины и длины сетки, диаметров арматуры, потребуется не менее одной смены! Для производств, ориентированных на малые партии выпуска сварной сетки при широкой номенклатуре изделий такие временные потери неприемлемы. Главными требованиями таких производств к сеточным машинам являются их технологическая гибкость (способность производить наибольший ассортимент изделий) и высокая скорость перенастройки. Для линии, работающей с бухтовым материалом данные критерии не может обеспечить ни один мировой производитель сеточных машин. Таким образом, выбор пруткового материала для таких случаев является необходимым условием обеспечения гибкости производства. Выше было показано, что автоматизация такого производства может быть ничуть не ниже производства, использующего бухтовой материал, а производительность может быть даже выше. Дело в том, что кажущийся непрерывным процесс производства сварной сетки из бухты на самом деле таковым не является. Да, несколько десятков сеток могут быть произведены в непрерывном режиме, но для того, чтобы сделать правильный вывод о реальной производительности машины с учетом ассортимента производимой продукции и количества перенастроек, необходимо рассматривать вопрос в более широких временных рамках, как минимум анализируя ситуацию за месяц.
При таком подходе становится очевидным, что тонким местом сеткосварочных машин является не количество сварок в минуту (этот параметр однозначно имеет первостепенное значение для металлоторгующих компаний, производящих однотипные сетки в большом количестве), которое у всех именитых зарубежных производителей сварочных машин находятся примерно на одном уровне, а именно скорость переналадки, гибкость машины. Руководствуясь именно этим критерием, круг производителей сеточного оборудования сужается до весьма удобных для поиска размеров. Дело в том, что всерьез думать о проблемах заказчика, инвестировать в переход от хороших, проверенных решений, к решениям отличным и революционным, выводящих пользователей оборудования на новый уровень экономичности, производительности, гибкости и удобства, может себе позволить далеко не каждая компания. Точнее будет сказать, что таких компаний в мире так мало, что для производств, специализирующихся на изготовлении сварной сетки (или для которых этот продукт имеет важное значение) незнакомство с такими компаниями, незнание возможностей их предложений, обозначает без малейшего преувеличения потерю. Времени, денег, конкурентного преимущества, понимания собственных технологических возможностей – размер и суть потерь вряд ли имеют значение, при условии, что избежать их позволяет элементарная профессиональная осведомленность.
Действительно, – сетка и каркасы, продукты весьма простые. Должно быть, этот факт сбивает технологов и главных инженеров с толку и не позволяет им оглянуться по сторонам, увидеть и осознать новые технические решения для производства этих продуктов, отличные от тех, которые они привыкли наблюдать в своих арматурных цехах.
IDEAL-Werk
Немецкая компания IDEAL –Werk (www.ideal-werk.com) именно та компания, которая заслуживает внимательного изучения, когда речь идет о быстро перенастраиваемых, гибких сеточных машинах, работающих с прутковым материалом. Продуктовая линейка компании IDEAL-Werk достаточно широка, но ограничивается кругом специального сварочного оборудования. История компании началась в 1923 году с производства паяльных устройств для соединения внахлест ленточных пил и ножей. Очень скоро компания стала законодателем и безусловным лидером в области стыковой контактной сварки оплавлением и сопротивлением ленточных пил по металлу и дереву. И на сегодняшний день технология стыковой, а также контактной точечной и рельефной сварки является коньком компании, реализуясь в оборудовании для таких разных областей как: стыковая сварка многожильного кабеля и проволоки (стальной, алюминиевой, медной), сварка автомобильных и велосипедных дисков, цепей, дверных профилей, дуговая и лазерная сварка листового металла (толщиной от 0,4 мм при ширине до 2200 мм), координатная сварка автомобильных элементов и изделий из листового металла. Одним из ведущих направлений компании является производство оборудования для сварки изделий из проволоки: координатных роботов и сеточных машин. На машинах и линиях IDEAL-Werk работают все лидеры европейского и мирового рынка производства ограждений из проволоки, а также рынка изделий из высокоточной сетки (корзины, тележки супермаркетов, стеллажное, холодильное оборудование). В России компания начала активно работать с 2000 года. На сегодняшний день сеточное оборудование IDEAL задействовано на производствах всех крупных российских производителей проволочных и сеточных изделий различного назначения.
Быстро перенастраиваемые машины IDEAL-Werk
Продолжая тему сеточного оборудования для арматурных цехов ДСК и ЗЖБИ следует отметить, что, не смотря на то, что при производстве сеточного оборудования основной интерес IDEAL был сосредоточен на рынке проволочных ограждений , торгового и холодильного оборудования, компания также производила на заказ сеточные машины для производства арматурной сетки. В 2004 году компания IDEAL приобрела южно-африканскую компанию Clifford, широко известную в южном полушарии своими машинами для производства сетки для строительной индустрии. Объединив свой опыт со знаниями и возможностями компании Clifford, компания IDEAL стала активно развивать направление сеточных машин для строительной индустрии, понимая, что обладает уникальным опытом в производстве высококачественных и быстро перенастраиваемых машин. Результатом этой работы являются быстро перенастраиваемые универсальные модели сеточные машин GA0 120, GA0 130, GA0 в различных комплектациях, предназначенные как для производства сварных сеток, так и для изготовления плоских сварных каркасов. Одним из важнейших параметров данного предложения является сбалансированная цена, составляющая для машин с шириной сварочного портала до 2 метров порядка 350 000 евро. В целом ценовая политика IDEAL-Werk определяет стоимость гибких, быстро перенастраиваемых машин с шириной портала до 4 м (что позволяет сваривать сетки 
для любых стеновых панелей и перекрытий) на уровне не превышающем 500.000 евро, что при имеющемся ценовом предложении европейских автоматических и полуавтоматических машин в диапазоне 700.000 – 1.300.000 евро, делает предложение IDEAL по настоящему уникальным.
Рассмотрим, за счет каких технических решений компании IDEAL удалось решить задачу совмещения в одной машине высокой производительности, быстрой переналадки и технологической гибкости. Начать, пожалуй, стоит с самого сложного, что удалось сделать компании IDEAL простым. Известно, что основное время при перенастройке сеточной машины приходится на настройку сварочного портала в соответствии с продольным шагом сетки. Сегодня становятся все более распространенной такие компоновка сварочных цилиндров и токоподвод к ним, которые обеспечивают переход на другой продольный шаг сетки кратный 50 (50, 100, 150, 200, 250) без какой-либо перемещения сварочных цилиндров. Такое решение, реализованное, например, в сеточным машинах компании Clifford серии QRP и позволяющее легко несколько раз в смену переходить на другой продольный шаг сетки имеет, однако, ограничение, связанное с кратностью шага и, кроме этого, оно стоит дороже классических сварочных цилиндров с меняющимися под продольный шаг мостами. Автоматическая настройка положения сварочных цилиндров в соответствии с продольным шагом сетки с помощью специальной каретки (Clifford, модель QSE) позволяет проводить перенастройку очень быстро, но данное решение также нельзя назвать дешевым.
Компактные сварочные блоки
Компания IDEAL решила задачу быстрой настройки положения сварочных блоков в соответствии с продольным шагом сетки революционным способом. Конструкция нового сварочного узла объединяет в единый блок пневматический цилиндр с установленным на нем подвижным верхним электродом и держатель нижнего электрода, который неподвижно соединен с корпусом пневматического цилиндра. Сварочный узел легко перемещается по прецизионным направляющим по ширине сварочного портала и фиксируется в любой позиции за счет рычага с эксцентриком. При настройке положения как сварочных узлов, так и других частей машины, таких как магниты для позиционирования поперечного прутка, клещи каретки перемещения, откидные направляющие для штабелирования сетки и т. д. может использоваться программируемая лазерная указка, которая устанавливается на сварочный портал и сохраняет в своей памяти данные о положении каждого узла при производстве определенной сетки. Таким образом, при перенастройке машины оператор вызывает на дисплее данные о положении каждого настраиваемого узла, перемещает указку в соответствии с этими данными, а затем регулирует положение узлов машины, ориентируясь по лучу.
Новые компактные сварочные цилиндры производятся в двух вариантах, обеспечивая максимальную технологическую гибкость – с собственным трансформатором (устанавливаемым на сварочный узел) и без трансформатора , то есть с питанием от общей электрической шины. Первый вариант позволяет варить сетки и каркасы с различными диаметрами продольных связей в одном изделии за счет установки независимых параметров сварки для каждого трансформатора. На держатели сварочных электродов могут устанавливаться электроды различной конфигурации, в том числе и балочные для продольного шага 200-250 мм. В зависимости от мощности установленных сварочных трансформаторов и свариваемых диаметров проволоки одним сварочным цилиндром могут свариваться от одного до трех перекрестий. Поскольку магазины подачи поперечных прутков могут настраиваться на работу в два потока, а сварочные блоки могут сваривать разные диаметры продольных прутков в одном изделии, машины IDEAL способны варить плоские каркасы с разными диаметрами продольных прутков в два потока.
Настройка продольных направляющих
Кроме настройки положения сварочных цилиндров при переходе на другой продольный шаг сетки требуется осуществить трудоемкую операцию по настройке продольных направляющих. IDEAL значительно упростил эту операцию за счет применения универсальных кондукторов, в которые устанавливаются продольные направляющие. Отверстия кондуктора позволяют быстро переставить направляющие в соответствие с требуемым шагом. В том случае, если требуется сократить время на перенастройку направляющих до минимума применяется заменяемые кондукторы с уже установленными в них головками продольных направляющих. Смены таких кондукторов осуществляется с помощью специальной тележки с направляющими, на которую вручную закатывается кондуктор от сварочной машины, а на его место устанавливается кондуктор с тележки. Занимает эта операция не более 5 минут.
Таким образом, полная перенастройка машины на другой продукт с учетом времени на настройку магазинов подачи продольных и поперечных прутков (настройка состоит в изменении положения щечек магазина по длине укладываемого прутка и настройке щелевого зазора под определенный диаметр с помощью рычага), положения сварочных узлов и направляющих , откидных направляющих, магнитов и клещей транспортной каретки занимает в зависимости от сноровки оператора от 30 до 40 минут.
Подача продольных прутков
Следующие разработки IDEAL-Werk будут касаться не настройки машины, но непосредственно ее эксплуатационных характеристик, определяющих производительность машины и правильную рыночную стоимость. Для автоматической загрузки продольных прутков в направляющие (для последующей подачи к сварочному порталу) IDEAL более 25 лет производит и совершенствует автоматические магазины подачи продольных прутков. Высочайшее качество этих узлов определяет стабильность работы сеточных машин с прутковым материалом. Машина может быть оснащена двумя продольными магазинами, что позволяет производить сетку с продольными прутками разных диаметров в полностью автоматическом режиме. К сожалению, область применения этих устройств ограничена длиной 3,5 метра, то есть при большей длине стабильную подачу проволоки из магазина нельзя гарантировать. Для сварки сетки более 3 м IDEAL предлагает полуавтоматическое и ручное решение. В первом случае, ограничения по длине сетки практически не существует, то есть можно производить сетку длиной 12 м. Здесь загрузка концов прутков (размещающихся навалом на предварительном столе) в захваты транспортной каретки осуществляется оператором вручную, далее весь процесс (подача прутков к сварочному порталу, сварка, штабелирование) проходит в автоматическом режиме. Данный вариант обеспечивает высокую производительность машины, поскольку пост загрузки продольных прутков в транспортную каретку находиться в нескольких метрах (определяется длиной свариваемой сетки) от сварочного портала, таким образом обеспечивается буфер и освобождение захватов транспортной каретки для загрузки следующей партии прутков во время производства предыдущей сетки. Следует отметить, что это эффективное решение значительно дешевле варианта с магазинами и позволяет варить сетки большой длины.
Ручной режим подразумевает отсутствие какой-либо автоматической транспортной системы для подачи продольных стержней к сварочному порталу. В этом случае загрузка прутков в направляющие осуществляется сбоку от стола подачи (загрузка может происходить с двух сторон от стола двумя операторами одновременно). Подача прутков к сварочному порталу также производится вручную с помощью упора.
Вывод
Эти два в общем незамысловатых решения подачи продольных прутков в сочетании с компактными быстро перенастраиваемыми сварочными блоками (максимальная скорость которых 120 сварок в минуту), кондукторами продольных направляющих дает, а также различными удобствами и «фишками» для настройки других узлов сварочной машины (отвод стола вывода сетки с магазином подачи поперечных прутков от сварочного портала для свободного к нему доступа, лазерная указка, удобный интерфейс управления машиной и т. д.) и определяют уникальность предложения IDEAL-Werк. Помножьте все вышесказанное на тот факт, что машины эти производятся известной и уважаемой во всем мире компанией, в течение многих лет подтверждающей свое лидерство безупречным качеством и высочайшей ответственностью перед клиентом, и тогда станет очевидным, что у компании IDEAL-Werk есть правильное решение давней потребности всех ДСК и ЖБИ в недорогой, гибкой и быстро перенастраиваемой машины для производства сварных сеток и каркасов.
ООО «Вебер Бауэр»
105425 Москва, ул. Сиреневый бульвар, д. 15
Тел.: +7 (495) 652 29 17
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
www.weber-bauer.ru
IDEAL-Werk
C. + E. Jungeblodt GmbH + Co. KG
Bunsenstraße 1 59557 Lippstadt, Deutschland
Tel: +49 (0) 29 41 / 206 0
Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript
www.ideal-werk.com