Pienten putkien tuotantolinja on automatisoitu täydellinen laitejärjestelmä, joka on suunniteltu erityisesti tunnelien rakentamisen tukemiseen käytettävien pienten putkien käsittelyyn. Sen ydintehtävä on muuttaa teräsputkien raaka-aineet pieniksi putkituotteiksi, jotka täyttävät tekniset standardit jatkuvan käsittelyn avulla. Sitä käytetään laajasti maanalaisilla tekniikan aloilla, kuten tunneleissa, metroissa ja kaivoksissa.
Perinteiseen hajautettuun käsittelymenetelmään verrattuna sillä on kolme keskeistä etua:
Korkea käsittelyteho– mahdollistaa jatkuvan toiminnan raaka-aineen syötöstä valmiin tuotteen tuotantoon, mikä vähentää merkittävästi yhden putken käsittelyaikaa.
Korkea tarkkuus– Automaattisen ohjauksen ansiosta keskeisten parametrien, kuten halkaisijan, kulman ja pituuden, virheet pidetään tiukkojen alan standardien sisällä, mikä varmistaa luotettavan tuen suorituskyvyn.
Matala riippuvuus käsityöstä– manuaalisen toiminnan vähentäminen, työvoimakustannusten ja turvallisuusriskien alentaminen sekä nykyaikaisen konepajarakentamisen automaatiotarpeiden täyttäminen.
Tuotantolinjan koostumuksen näkökulmasta täydellinen pieni putkituotantolinja koostuu pääasiassa kuudesta ydinyksiköstä:
Ruokintayksikkö– vastaa teräsputkiraaka-aineiden kuljettamisesta jalostusvaiheeseen. Tavallisia muotoja ovat materiaalitelineet ja syöttörullakuljettimet, jotka mahdollistavat eräsyötön.
Leikkausyksikkö– Suorittaa kiinteän{0}}pituisen teräsputkien leikkauksen käyttämällä useimmiten CNC-leikkaustekniikkaa tasaisen leikkauksen ja tarkan pituuden varmistamiseksi.
Porausyksikkö– käsittelee teräsputkien sivuseinien injektointireikiä, jotka on varustettu erittäin{0}}tarkkuusporauslaitteilla. Reikien sijaintia, halkaisijaa ja etäisyyttä voidaan säätää tarpeen mukaan.
Kapeneva yksikkö– prosessoi teräsputken toisen pään kartiomaiseksi kärjeksi helpottaakseen työntämistä ympäröivään tunnelikiveen, mikä tapahtuu yleensä hydraulisen käytön avulla.
Kuljetusyksikkö– yhdistää jokaisen käsittelyyksikön toteuttaakseen työkappaleiden automaattisen siirron prosessien välillä käyttämällä ketjukuljettimia, robottivarsia ja vastaavia laitteita.
Ohjausjärjestelmä– käyttää PLC- tai CNC-järjestelmiä koko linjan prosessointiparametrien ja toimintatilan keskitettyyn hallintaan tukemalla toimintoja, kuten parametrien asetusta, vikahälytyksiä ja tuotannon laskentaa.
Nämä kuusi yksikköä toimivat koordinoidusti muodostaen tehokkaan pienen putkien käsittelyvirran.
Tärkeimmät tekniset kohdat: Tuotantolinjan suorituskykyyn vaikuttavat ydinindikaattorit
Koneistustarkkuus
Keskeisiä mittauskriteerejä ovat pituusvirhe, reiän halkaisijavirhe, reiän sijainnin poikkeama ja kartiokulmavirhe. Laadukas-täysautomaattinen tuotantolinja voi saavuttaa pituusvirheen, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin ±0,3 mm, reiän halkaisijavirheen enintään ±0,2 mm, reiän sijainnin poikkeaman enintään ±0,5 mm ja kartiokulmavirheen, joka on pienempi tai yhtä suuri kuin ±1 aste. Tämä täyttää tiukat tukitarkkuusvaatimukset projekteissa, kuten{7}}suurnopeusrautatietunneleissa ja metrotunneleissa.
Käsittelyn tehokkuus
Tämä mitataan tavallisesti joko "yhden tuotantolinjan keskimääräisellä päivittäisellä prosessointimäärällä" tai "yksittäisen putken käsittelyjaksolla". Se riippuu automaation tasosta, yksiköiden välisestä koordinaatiosta ja prosessien optimoinnista.
Esimerkiksi, kun käsitellään halkaisijaltaan 50 mm{1}}putkia, täysin automaattinen tuotantolinja voi saavuttaa 1–2 minuutin sykliajan per kappale ja prosessoida 240–480 putkea päivässä (8-tunnin työvuoron perusteella). Puoliautomaattinen linja vaatii 3–5 minuuttia kappaletta kohden, ja tuotanto on vain 96–160 putkea päivässä.
Laitteen vakaus ja kestävyys
Tämä riippuu ydinkomponenttien materiaalista, prosessointiyksiköiden rakennesuunnittelusta sekä voitelu- ja jäähdytysjärjestelmien suorituskyvystä. Esimerkiksi leikkuuyksikön sahanterät on valmistettu nopeasta-teräksestä tai kovasta seoksesta käyttöiän pidentämiseksi. Lävistysyksikön pääakselissa käytetään erittäin-tarkkuuskuulalaakereita vakauden takaamiseksi. Suippeneva yksikkö on varustettu tehokkaalla jäähdytysjärjestelmällä muotin kulumisen vähentämiseksi. Laadukkailla-tuotantolinjoilla saavutetaan yleensä yli 10 000 tuntia ongelmatonta toimintaa, ja ydinkomponenttien (karat, muotit, moottorit) käyttöikä on yli kolme vuotta.
Yhteensopivuus ja joustavuus
Tämä viittaa tuotantolinjan soveltuvuuteen eri spesifikaatioiden ja materiaalien putkiin. Korkealaatuisella-linjalla voidaan käsitellä putkia, joiden halkaisija on 30–150 mm ja pituus 0,5–6 m, ja se tukee materiaaleja, kuten hiiliterästä ja seosterästä. Muotteja vaihtamalla ja parametreja säätämällä se voi vaihtaa nopeasti eri tuotteiden välillä. Sitä vastoin tehottomilla linjoilla on yleensä huono yhteensopivuus, koska ne rajoittuvat muutamaan erittelyyn. Eri tuotteisiin vaihtaminen vaatii suuria laitteiden säätöjä, mikä tekee niistä joustamattomia ja sopimattomia moni-erä- ja{10}erittelyjen käsittelyyn.