1. نظرة عامة على آلة القص الساعد الأوتوماتيكية

آلة القص الساعدية الأوتوماتيكية عبارة عن جهاز قطع ميكانيكي متطور مصمم لإجراء عمليات قص دقيقة وعالية السرعة تلقائيًا، دون الحاجة إلى التدخل اليدوي.
إنها تعتمد على آلية الكرنك التقليدية وقضيب التوصيل، ولكنها متكاملة مع الأتمتة الحديثة والتحكم المؤازر وتقنيات المزامنة الإلكترونية، مما يتيح القطع المستمر والدقيق والذكي للقضبان المعدنية والألواح والمواد المدرفلة.

يتم استخدام هذه الآلة على نطاق واسع في خطوط إنتاج درفلة الفولاذ، ومصانع معالجة الألواح المعدنية، وورش الصب المستمر، حيث تكون الكفاءة العالية والقطع الدقيق للطول أمرًا ضروريًا.
من خلال دمج نظام القياس الأوتوماتيكي، التحكم القابل للبرمجة (PLC)، وأجهزة استشعار التغذية الراجعة في الوقت الحقيقي، يمكن لقص الكرنك الأوتوماتيكي ضبط سرعة القطع والتوقيت تلقائيًا وفقًا لسرعة تدحرج المادة، وبالتالي تحقيق عملية متزامنة بالكامل مع خط الإنتاج.

2. مبدأ العمل

تعمل آلة قص الكرنك الأوتوماتيكية على آلية منزلق الكرنك، مما يحول الحركة الدورانية للمحرك إلى حركة خطية ترددية لإطار الشفرة.
ومع ذلك، على عكس مقصات الكرنك التقليدية، يتضمن النوع الأوتوماتيكي نظام تزامن مدفوع بمحرك مؤازر ونظام قياس الطول الإلكتروني.

ويمكن تلخيص عملية العمل على النحو التالي:

1. نقل الطاقة:
   يقوم المحرك بتشغيل دولاب الموازنة، ومن خلال القابض، يتم نقل عزم الدوران إلى العمود المرفقي.

2. حركة الساعد وقضيب التوصيل:
   يقوم العمود المرفقي بتحويل الحركة الدورانية إلى حركة خطية ترددية لحامل الشفرة.

3. القياس التلقائي:
   يقوم مستشعر الطول (جهاز التشفير أو الليزر) بقياس سرعة المادة وطولها بشكل مستمر.

4. التحكم الذكي:
   يقوم PLC بحساب نقطة القطع المثالية ويرسل أوامر لتعشيق القابض أو مشغل المؤازرة في اللحظة المحددة.

5. عمل القطع:
   تنزل الشفرة العلوية وتقطع المادة، ثم تعود تلقائيًا.

6. تصحيح ردود الفعل:
   يقوم النظام بمقارنة طول القطع الفعلي بالقيمة المستهدفة ويقوم بالتعويض تلقائيًا للدورة التالية.

تسمح هذه العملية بالقطع التكيفي في الوقت الفعلي، مما يضمن الدقة حتى عندما تتقلب سرعة التدحرج.

3. المكونات الهيكلية الرئيسية

تتكون آلة قص الساعد الأوتوماتيكية النموذجية من الأجزاء الرئيسية التالية:

1. الإطار الرئيسي:
   هيكل فولاذي ملحوم للخدمة الشاقة يدعم جميع مكونات الحركة وناقل الحركة.

2. العمود المرفقي ومجموعة قضيب التوصيل:
   ينقل الحركة الدوارة إلى حركة الشفرة الترددية.

3. الشفرات العلوية والسفلية:
   الفولاذ عالي السرعة أو سبائك التنغستن، مثبتة بزوايا قص دقيقة.

4. وحدة دولاب الموازنة والقابض:
   تقوم دولاب الموازنة بتخزين الطاقة الحركية؛ يتم تعشيق القابض أو فصله وفقًا لأوامر PLC.

5. محرك سيرفو ونظام التشفير:
   مزامنة سرعة دوران الكرنك مع سرعة الخط، مما يضمن توقيت القطع الدقيق.

6. خزانة التحكم PLC:
   وحدة التحكم الأساسية مع واجهة الإنسان والآلة (HMI) لإعداد المعلمات.

7. نظام القياس التلقائي:
   يتضمن جهاز تشفير أو مستشعر ليزر للكشف عن الطول والسرعة.

8. المحركات الهيدروليكية أو الهوائية:
   التحكم في تعديل خلوص الشفرة وتشغيل القابض.

9. نظام التشحيم والتبريد:
   يوفر دوران الزيت تلقائيًا للمحامل ودبابيس الكرنك.

10. نظام حماية السلامة:
    يحيط بالأجزاء المتحركة بوسائل حماية ويوفر دوائر توقف للطوارئ.

4. الميزات والمزايا

1. التحكم الآلي بالكامل:
   لا حاجة للتدخل اليدوي؛ التشغيل التلقائي والقطع والتوقف.

2. دقة القطع العالية:
   دقة الطول ±1 مم بسبب المزامنة المؤازرة وتصحيح الملاحظات.

3. سرعة عالية:
   مناسبة للقطع المستمر بسرعات خطية تصل إلى 120 م/دقيقة.

4. كفاءة الطاقة:
   تعمل عملية استعادة طاقة دولاب الموازنة وتعشيق القابض الذكي على تقليل فقدان الطاقة.

5. المراقبة في الوقت الحقيقي:
   شاشة HMI للحالة والطول وعدد الإنتاج.

6. عملية مستقرة:
   يضمن نظام الكرنك الميكانيكي منحنى حركة ثابتًا واهتزازًا منخفضًا.

7. صديقة للصيانة:
   التصميم المعياري والتشحيم التلقائي وتشخيص الأخطاء.

8. اتصال البيانات:
   يمكن دمجها مع أنظمة MES أو SCADA للتصنيع الذكي.

5. وصف نظام التحكم

نظام التحكم هو جوهر قص الكرنك الأوتوماتيكي.
يتكون عادة من:

• وحدة التحكم المنطقية القابلة للبرمجة (PLC) للتسلسل المنطقي والتوقيت.

• محرك مؤازر وجهاز تحكم في المحرك لتنظيم سرعة العمود المرفقي.

• جهاز التشفير/مستشعر الليزر للقياس المستمر لحركة المواد.

• واجهة الإنسان والآلة (HMI) لتفاعل المشغل وعرض الحالة.

• واجهة الاتصال (Ethernet/Profinet) للتحكم عبر الشبكة.

يتلقى PLC باستمرار بيانات الطول، ويقارنها بطول القطع المحدد مسبقًا، ويأمر القابض أو المؤازرة بتنفيذ القطع بدقة في الموضع المطلوب.
وهذا يضمن القص المتزامن، حتى أثناء تسريع أو تباطؤ خط التدحرج.

6. التطبيقات

• مصانع الدرفلة الساخنة والباردة:
  للقطع التلقائي للقضبان والألواح والشرائط.

• خطوط الصب المستمر:
  قص القضبان الساخنة قبل تبريد السرير.

• مصانع معالجة الألواح المعدنية:
  تشذيب الطول لألواح الفولاذ الخاصة بالسيارات أو البناء.

• مصانع الأنابيب والأنابيب:
  لقطع الأنابيب الفولاذية قبل التشكيل.

• مصانع الصلب المتكاملة:
  كجزء من خطوط التحجيم والتجميع التلقائي للمنتج.

7. الصيانة والسلامة

1. قم بفحص محامل العمود المرفقي ونظام التشحيم بشكل دوري.

2. معايرة التشفير وأجهزة الاستشعار بانتظام.

3. استبدال الشفرات البالية حسب ساعات العمل.

4. حافظ على نظافة القابض والحدافة وتوازنهما بشكل جيد.

5. اختبار أنظمة التوقف والتعشيق في حالات الطوارئ شهريًا.

6. تجنب القطع الزائد لحماية آلية الكرنك.

خاتمة

تمثل آلة القص الساعدية الأوتوماتيكية تطورًا كبيرًا في مجال تكنولوجيا القص الميكانيكي.
من خلال الجمع بين قوة أنظمة الكرنك التقليدية والأتمتة الحديثة، والتزامن المؤازر، والتحكم الذكي في ردود الفعل، فإنه يوفر حلاً مثاليًا لعمليات القطع عالية السرعة والدقة والمؤتمتة بالكامل في صناعات معالجة المعادن الحديثة.

فهو لا يعمل على تحسين جودة المنتج والكفاءة التشغيلية فحسب، بل يتماشى أيضًا مع الاتجاه العالمي للتصنيع الذكي والإنتاج الموفر للطاقة.