Автоматизация производства чашечных строительных лесов: успешная поставка сварочного оборудования

Компания ВЕКПРОМ успешно реализовала проект по поставке специализированного автоматизированного сварочного оборудования для производства элементов чашечных строительных лесов.

Перед заказчиком стояла задача организовать стабильное серийное производство вертикальных стоек и горизонтальных ригелей, обеспечить точное расположение соединительных элементов и получить повторяемое качество сварных соединений при высокой производительности.

Для решения задачи специалисты ВЕКПРОМ подобрали комплекс оборудования для автоматической сварки основных элементов строительных лесов, выполнили монтаж и пусконаладочные работы, а также провели инструктаж персонала предприятия.

Почему производство строительных лесов требует автоматизации сварки

Чашечные строительные леса представляют собой модульную пространственную систему, состоящую из вертикальных стоек, горизонтальных ригелей, диагональных связей и соединительных элементов.

Ключевой особенностью такой конструкции является чашечный узел. На вертикальной стойке располагаются чашки, в которые устанавливаются замковые окончания горизонтальных элементов. Такая схема позволяет быстро собирать и разбирать конструкцию без большого количества отдельных болтовых соединений. В распространённых системах нижняя чашка жёстко фиксируется на вертикальной трубе, а верхняя используется для окончательного зажима нескольких горизонтальных элементов в одном узле.

При этом надёжность готовых строительных лесов напрямую связана не только с качеством трубы и соединительных элементов, но и с точностью их расположения и качеством сварки.

Для серийного производства особенно важно обеспечить:

• одинаковый шаг расположения чашечных узлов;
• соосность элементов;
• стабильное положение деталей относительно трубы;
• равномерный провар по окружности;
• повторяемую геометрию каждого изделия;
• высокую производительность без постоянной зависимости от квалификации сварщика.

Именно здесь автоматизация даёт наиболее заметный эффект.

Технология производства чашечных строительных лесов

Производство чашечных лесов состоит из нескольких последовательных операций. Конкретная технологическая цепочка зависит от конструкции системы, марки стали, требуемых размеров и варианта защитного покрытия, однако базовый процесс выглядит следующим образом.

1. Подготовка трубы

Стальная труба поступает на участок подготовки, где выполняется контроль исходного материала и резка на требуемую длину.

При необходимости производится правка, удаление загрязнений и подготовка поверхности в местах будущей сварки.

На этом этапе особенно важна точность длины заготовок, поскольку она напрямую влияет на геометрию готовой системы строительных лесов.

2. Подготовка элементов чашечного замка

Отдельно подготавливаются элементы соединительного узла: чашки, фиксаторы, упоры и другие детали, предусмотренные конструкцией конкретной системы.

Для горизонтальных ригелей подготавливаются замковые наконечники — лопатки, головки или другие элементы, которые затем входят в чашечный узел вертикальной стойки.

В типовых системах Cuplock горизонтальные элементы имеют приваренные к концам замковые лопатки, устанавливаемые в чашки вертикальной стойки.

3. Автоматическая установка чашек на вертикальные стойки

Одна из наиболее ответственных операций — позиционирование и сварка элементов чашечного механизма на вертикальной трубе.

В поставленном ВЕКПРОМ оборудовании процесс максимально автоматизирован.

Элементы чашечного механизма устанавливаются в специальные технологические приспособления. После этого труба автоматически подаётся через узел, позиционируется и фиксируется пневматическим зажимом.

Далее оборудование выполняет автоматическую сварку фиксируемых элементов чашечного соединения. После завершения цикла готовая стойка выгружается в накопитель. При необходимости технологическая линия может быть дополнена последующей операцией, например автоматической подачей заготовки к оборудованию для приварки стопорного элемента. Такой алгоритм соответствует реализованной ВЕКПРОМ конфигурации оборудования.

Главное преимущество автоматизации здесь заключается в том, что положение чашек задаётся оснасткой и механикой машины, а не определяется оператором вручную на каждой детали.

Это позволяет стабилизировать расстояние между узлами и повысить повторяемость готовой продукции.

4. Производство горизонтальных ригелей

Вторая важнейшая группа элементов — горизонтальные связи, или ригели.

К их концам необходимо приварить соединительные головки, которые при сборке входят в чашечный узел вертикальной стойки.

Для этой операции заказчику было поставлено специализированное оборудование, позволяющее выполнять сварку соединительных элементов двумя сварочными горелками. В реализованной конфигурации установка выполняет автоматическую сварку двух кольцевых соединений.

Использование двух горелок позволяет одновременно обрабатывать обе стороны изделия или выполнять две сварочные операции в одном автоматическом цикле в зависимости от конструкции оснастки.

В результате сокращается продолжительность производственного цикла и повышается повторяемость качества сварки.

5. Контроль сварных соединений

После сварки готовые элементы проходят контроль.

В зависимости от требований производства проверяются:

• геометрические размеры;
• положение чашек и замковых элементов;
• качество и непрерывность сварного шва;
• наличие подрезов, прожогов и других дефектов;
• прямолинейность стойки;
• соответствие элементов контрольной оснастке.

Для строительных лесов качество сварки особенно важно, поскольку именно через сварные соединения узлов передаются эксплуатационные нагрузки конструкции.

6. Защитное покрытие

После завершения механической обработки и сварки элементы подготавливаются к нанесению защитного покрытия.

В зависимости от требований к продукции это может быть окраска, порошковое покрытие или горячее цинкование.

Защитное покрытие повышает коррозионную стойкость строительных лесов и позволяет использовать их в сложных эксплуатационных условиях.

Что получил заказчик

В рамках проекта предприятие получило специализированное оборудование сразу для двух ключевых направлений производства:

автоматической сварки вертикальных стоек с чашечным соединительным узлом и автоматической сварки горизонтальных ригелей.

Такая конфигурация позволяет автоматизировать наиболее трудоёмкие и ответственные сварочные операции при изготовлении элементов чашечных строительных лесов.

В результате заказчик получает возможность:

• увеличить производительность участка;
• уменьшить количество ручных сварочных операций;
• обеспечить стабильное положение соединительных элементов;
• повысить повторяемость сварных швов;
• сократить влияние человеческого фактора;
• организовать серийное производство элементов одинаковой геометрии;
• упростить контроль качества готовой продукции.

Не просто отдельный станок, а технологическое решение

Особенность подобных проектов ВЕКПРОМ заключается в подборе оборудования под конкретное изделие и технологию заказчика.

При производстве строительных лесов недостаточно установить обычный сварочный полуавтомат. Необходимо точно позиционировать чашки, замковые головки и другие элементы относительно трубы, надёжно фиксировать заготовку, выдерживать шаг установки узлов и синхронизировать сварочный цикл.

Поэтому производительность участка определяется сочетанием нескольких факторов: механической оснастки, системы позиционирования, сварочных источников, автоматики и правильно разработанного технологического процесса.

Именно такой комплексный подход был использован при реализации данного проекта.

Оборудование ВЕКПРОМ для производства чашечных и клиновых строительных лесов

ВЕКПРОМ может комплексно оснащать предприятия, выпускающие различные модульные системы строительных лесов.

В актуальном каталоге компании оборудование для сварки строительных лесов выделено в отдельное направление автоматизации сварочного производства. Кроме специализированных установок, ВЕКПРОМ поставляет сварочные источники, позиционеры, средства механизации, компоненты автоматизации и роботизированные решения.

Для чашечных лесов

ВЕКПРОМ может подобрать оборудование для:

• приварки чашечных узлов к вертикальным стойкам;
• сварки замковых окончаний горизонтальных ригелей;
• приварки фиксаторов и стопорных элементов;
• автоматической подачи и позиционирования труб;
• одновременной сварки несколькими горелками;
• автоматизации загрузки и выгрузки изделий;
• оснащения участка сварочными источниками и системой управления.

Для клиновых строительных лесов

В клиновых модульных системах используется другой тип узлового соединения: к вертикальной стойке приваривается соединительный элемент — в зависимости от конструкции это может быть диск, фланец или другой многопозиционный узел, а к ригелям привариваются соответствующие клиновые головки.

Для производства таких конструкций также требуется точное автоматическое позиционирование элементов относительно трубы и качественная повторяемая сварка.

ВЕКПРОМ может сформировать технологический комплекс для сварки вертикальных стоек, горизонтальных ригелей, диагоналей и соединительной оснастки как для чашечных, так и для клиновых систем строительных лесов.

Это позволяет заказчику получить оборудование из одного источника и сформировать законченный сварочный участок с учётом требуемой производительности и номенклатуры выпускаемых изделий.

ВЕКПРОМ — инженерный партнёр для автоматизации производства

Для компании ВЕКПРОМ успешная поставка заканчивается не отправкой оборудования со склада, а его полноценным внедрением в производство.

В рамках данного проекта инженеры компании выполнили монтаж и пусконаладочные работы, а также провели инструктаж сотрудников заказчика по работе с оборудованием.

ВЕКПРОМ специализируется на комплексной автоматизации сварочных процессов и может объединить в одном проекте сварочное оборудование, механику, технологическую оснастку, системы позиционирования и автоматическое управление. В каталоге компании представлены решения для кольцевой и продольной сварки, приварки фланцев, патрубков и штуцеров, сварки гидроцилиндров, строительных лесов и других серийных металлоконструкций.

Компания работает как интегратор промышленного оборудования: специалисты анализируют задачу, подбирают технологию, помогают сформировать конфигурацию оборудования, выполняют запуск и обеспечивают дальнейшую сервисную поддержку. ВЕКПРОМ сообщает о более чем 5000 реализованных проектах и развивает направление комплексного оснащения высокотехнологичных производств с 2008 года.

Такой подход позволяет заказчику получить не просто отдельную сварочную машину, а готовое производственное решение, ориентированное на реальную серийную эксплуатацию.