ما هي المكونات الأساسية لآلة تكديس الأنابيب الفولاذية؟

تشمل المكونات الأساسية لآلة تكديس الأنابيب الفولاذية بشكل أساسي المحركات، وأنظمة التحكم، وأجهزة الاستشعار، وأنظمة الطاقة والنقل، وأجهزة السلامة. تعمل هذه المكونات معًا لمسك الأنابيب الفولاذية وتحريكها وتكديسها تلقائيًا. فيما يلي وصف تفصيلي:

المشغل
يُعد المشغل المكون الرئيسي لعملية تكديس الأنابيب الفولاذية على منصات التحميل، ويتضمن عادةً ما يلي:

آلية الرفع: تضبط ارتفاع آلية الإمساك لتسهيل إمساك الأنابيب الفولاذية ذات الارتفاعات المختلفة أو وضعها في وضع التكديس المطلوب.

آلية الدوران: تسمح لآلية الإمساك بالدوران حول محور محدد، مما يضبط موضع الأنابيب الفولاذية لاستيعاب تكوينات تكديس مختلفة (مثل العبوات المربعة أو السداسية).

آلية التلسكوب: تضبط المسافة بين آلية الإمساك والأنبوب الفولاذي، مما يضمن إمساكًا دقيقًا ويمنع الاصطدامات أو عدم استقرار الإمساك.

آلية الإمساك: صُممت بناءً على شكل وحجم الأنبوب الفولاذي، وهي تُمسك الأنبوب بإحكام وتمنعه ​​من السقوط أثناء الحركة. تشمل طرق الإمساك الشائعة وحدات الشفط الكهرومغناطيسية والملاقط الميكانيكية. تُناسب وحدات الشفط الكهرومغناطيسية مسك الأنابيب الفولاذية المعدنية بالشفط، بينما تُحقق الملقطات الميكانيكية الإمساك بقوة التثبيت.

نظام التحكم
يُمثل نظام التحكم "عقل" جهاز تكديس الأنابيب الفولاذية، وهو المسؤول عن استقبال الإشارات من خط الإنتاج والتحكم في المشغلات لتنفيذ الإجراءات المقابلة وفقًا لتعليمات البرنامج المُعدّة مسبقًا. تشمل وظائفه الأساسية ما يلي:

استقبال الإشارات: استقبال معلومات مثل وصول الأنابيب الفولاذية وكميتها وحجمها من خط الإنتاج أو من أجهزة استشعار أخرى.

تعليمات البرنامج: يُولّد تعليمات برنامج للتحكم في المشغلات بناءً على قواعد ومتطلبات التكديس المُعدّة مسبقًا. على سبيل المثال، يُمكن تعديل موضع وقوة مسك الملقط بناءً على قطر الأنبوب الفولاذي وطوله.

التحكم المنطقي والحركي: تُنفَّذ العمليات المنطقية المعقدة والتحكم في الحركة من خلال وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC) أو حاسوب صناعي لضمان دقة واستقرار عملية التكديس. على سبيل المثال، يتم التحكم في الحركة المنسقة لآليات الرفع والدوران والتلسكوب لتحقيق دقة وضع الأنابيب الفولاذية.

نظام الاستشعار

تُعدّ المستشعرات بمثابة "عيون" و"آذان" جهاز تكديس الأنابيب الفولاذية، حيث تستشعر التغيرات في البيئة الخارجية وتنقل هذه المعلومات إلى نظام التحكم. تشمل المستشعرات الشائعة ما يلي:

مستشعرات الموقع: تكتشف موضع الأنابيب الفولاذية وأجهزة الإمساك لضمان دقة الإمساك ووضعها. على سبيل المثال، تكتشف المستشعرات الكهروضوئية ما إذا كانت الأنابيب الفولاذية قد وصلت إلى الموضع المحدد.

مستشعرات الرؤية: تستخدم الكاميرات لالتقاط موضع واتجاه الأنابيب الفولاذية، وبالاشتراك مع خوارزميات معالجة الصور، تضمن دقة التكديس. تستطيع مستشعرات الرؤية تحديد شكل وحجم وموضع الأنابيب الفولاذية، مما يوفر معلومات دقيقة عن موضع جهاز الإمساك. أجهزة التشفير وردود الفعل على الموضع: تراقب حركة ذراع روبوت التكديس لضمان دقة التكديس. توفر أجهزة التشفير ردود فعل آنية على موضع الذراع وسرعته، مما يُمكّن نظام التحكم من ضبط معلمات الحركة بسرعة.

أنظمة الطاقة والقيادة: يوفر نظام الطاقة والقيادة دعمًا كهربائيًا لحركة آلة تكديس الأنابيب الفولاذية، مما يضمن عمل جميع المكونات وفقًا للإجراءات المبرمجة مسبقًا. تشمل أنظمة الطاقة والقيادة الشائعة ما يلي:

المحركات المؤازرة: تُدير حركة مفاصل الذراع، مما يحقق دقة عالية في التموضع والاستجابة الديناميكية. توفر محركات السيرفو سرعة استجابة عالية ودقة عالية في التموضع، مما يُلبي متطلبات التحكم العالية في الحركة لآلات تكديس الأنابيب الفولاذية.

الأسطوانات الهيدروليكية: تُستخدم لتشغيل المكونات التي تتطلب قوة عالية، مثل آليات الرفع. توفر الأسطوانات الهيدروليكية دفعًا ثابتًا وقويًا، مما يضمن ضبطًا سلسًا لارتفاع آلية الرفع.

تُستخدم مكونات ناقل الحركة، بما في ذلك آليات الجريدة والترس، والبراغي الكروية، ومحركات الحزام المتزامن، لنقل الطاقة من المحرك إلى المشغل. يجب تحديد اختيار مكونات ناقل الحركة بناءً على ظروف التشغيل الفعلية ودقة تحديد المواقع.

أجهزة حماية السلامة

تُعدّ أجهزة حماية السلامة أساسية لضمان التشغيل الآمن لآلة تكديس الأنابيب الفولاذية، وتشمل:

نظام التوقف الطارئ: يوفر هذا النظام كبحًا طارئًا عبر زر مادي أو مستشعر كهروضوئي لمنع الحوادث أثناء التشغيل.

حاجز الضوء: يراقب هذا النظام نطاق حركة الروبوت لمنع الاصطدامات. يُشكّل حاجز الضوء ستارة ضوئية ضمن نطاق حركة الروبوت. في حال دخول أي جسم إلى منطقة الستارة الضوئية، يتوقف الروبوت فورًا، مما يمنع الاصطدامات.