اكتشف المبادئ التقنية لآلة قطع الألواح التي يتم التحكم فيها بواسطة PLC. تعرّف على كيفية تحقيق نظام الشفرتين في آلة قطع الكتل من الجرانيت والرخام لدينا دقة عالية.

ملخص هندسي سريع

  • الآلية الأساسية: في آلة قطع الكتل الحجرية ذات الشفرة الأفقية، يقوم النظام بمزامنة شفرة رأسية قوية (Ø1200/1600 مم) مع شفرة أفقية ثانوية (Ø400–600 مم) لتنفيذ عملية القطع والفصل الكاملة في تمريرة واحدة.
  • نظام التحكم: تستخدم آلة قطع الكتل الحجرية ذات الشفرة الأفقية وحدة PLC مركزية لتنظيم سرعات المحركات، وسرعة التغذية، وعمق القطع بناءً على إدخال المشغل، مما يضمن دقة متكررة.
  • السلامة الهيكلية: تعتمد آلة قطع الكتل الحجرية ذات الشفرة الأفقية على هيكل جسر ثقيل (حوالي 9–9.5 طن) يوفر الصلابة اللازمة لتحمل الأحمال العالية عند قطع المواد الصلبة مثل الجرانيت، مما يقلل الاهتزاز ويضمن الدقة.
هل لديك سؤال تقني حول دمج هذه الآلة؟تحدث مع مهندسينا للحصول على المواصفات التفصيلية.
双向切石机（带水平刀）@4x.webp
فهم الهندسة وراء آلة قطع الحجر ذات الشفرتين يكشف كيف توفر كفاءة ودقة أعلى مقارنة بالطرق التقليدية. الأمر لا يتعلق فقط بإضافة شفرة ثانية؛ بل هو نظام متكامل حيث تعمل المكونات الميكانيكية والكهربائية والتحكمية بتناغم. توضح هذه المقالة المبادئ التقنية لآلة قطع الكتل الحجرية ذات الشفرة الأفقية، من بنيتها الأساسية إلى وظيفة كل مكون رئيسي.

هندسة نظام آلة قطع الكتل الحجرية ذات الشفرة الأفقية

في جوهرها، تعمل الآلة عبر حلقة تغذية راجعة يتم التحكم فيها بواسطة وحدة تحكم منطقية قابلة للبرمجة (PLC). تعتبر PLC بمثابة الدماغ، حيث تستقبل المدخلات من المشغل وأجهزة الاستشعار، وترسل الأوامر إلى المحركات والأنظمة الهيدروليكية لتنفيذ عملية القطع.
هذا المحتوى مدعوم فقط في AnyGen Docs
تتبع العملية تسلسلاً منطقياً: يحدد المشغل سمك اللوح المطلوب وعدد القطوع من خلال واجهة الإنسان والآلة (HMI). ثم تحسب PLC الحركات المطلوبة وتفعّل محركات الشفرات ونظام تغذية العربة. طوال عملية القطع، تراقب أجهزة الاستشعار حمل الشفرة وموضعها، وترسل البيانات مرة أخرى إلى PLC، التي يمكنها تعديل سرعة التغذية لمنع التحميل الزائد على المحرك وضمان الدقة البعدية. هذا التحكم المغلق ضروري لموثوقية ودقة الآلة.
13@1.5x.webp

تشريح آلة قطع الكتل الحجرية المؤتمتة

تم تصميم كل مكون ليساهم في الأداء العام للآلة، من هيكلها الصلب إلى أنظمة القيادة القوية. يجب أن تلتزم الآلة بمعايير السلامة والجودة الصارمة، مثل إطار عمل ISO 9001:2015 لإدارة الجودة وتوجيه الآلات الأوروبي CE Machinery Directive 2006/42/EC الذي ينظم متطلبات الصحة والسلامة الأساسية.

تجميع الشفرة الرأسية

هذه هي أداة القطع الرئيسية. قطرها الكبير ومحركها القوي مصممان لقطع الكتلة الحجرية بكامل ارتفاعها.
  • قطر الشفرة:Ø1200 مم أو Ø1600 مم
  • قوة المحرك الرئيسي:55 كيلوواط أو 75 كيلوواط
  • أقصى ارتفاع للحركة الرأسية:1350 مم

تجميع الشفرة الأفقية

تعمل هذه الشفرة الأصغر بالتزامن مع الشفرة الرأسية، وتقوم بقطع القاعدة لفصل اللوح عن الكتلة بشكل نظيف.
  • قطر الشفرة:Ø400 مم - Ø600 مم
  • قوة المحرك:11 كيلوواط

هيكل الجسر والعارضة

يوفر الإطار الضخم الصلابة اللازمة لمنع الاهتزاز والانحناء أثناء القطع، وهو أمر بالغ الأهمية للحفاظ على الدقة.
  • وزن الآلة:9,000 - 9,500 كجم
  • الأبعاد الكلية:7500×4350×6500 مم

نظام التحكم PLC

يعتبر دماغ الآلة، حيث يسمح ببرمجة تسلسلات قطع معقدة ويؤتمت العملية بالكامل لتحقيق نتائج متسقة وقابلة للتكرار. كما يتيح مستوى أعلى من أتمتة سير العمل.

10@1.5x.webp

نظام العربة

تقوم طاولة العمل المتحركة هذه بتثبيت الكتلة الحجرية بأمان وتقدمها بدقة للأمام لكل قطع لاحق، بناءً على تعليمات PLC.
  • أقصى حجم للقطع:3800 مم (طول) × 2100 مم (عرض)

نظام التبريد

يضخ مضخة مياه عالية السعة الماء بغزارة على الشفرات ومنطقة القطع لتبريد القطع الألماسية وتقليل غبار السيليكا الضار، وهو مطلب بموجب أنظمة مثل OSHA 1926.1153.
  • استهلاك المياه:حوالي 20 م³/ساعة

أنماط الأعطال وطرق المعالجة الهندسية

يعتمد التصميم الموثوق على توقع الأعطال المحتملة ودمج الحلول. إليك كيف تتعامل الآلة مع التحديات التقنية الشائعة:
العطل المحتمل
المعالجة الهندسية
انحراف أو اهتزاز الشفرة
يوفر الجسر الضخم المعزز وقضبان التوجيه صلابة عالية، مما يقلل الانحناء تحت الحمل. كما تراقب PLC تيار المحرك لاكتشاف ومنع انحشار الشفرة.
تحميل زائد على المحرك
يستخدم نظام PLC محولات تيار لمراقبة الحمل على المحرك الرئيسي في الوقت الفعلي. إذا تجاوز الحمل الحد المسبق (مثلاً بسبب نقطة صلبة في الحجر)، فإنه يبطئ سرعة التغذية تلقائياً لمنع التلف.
عدم ثبات سمك اللوح
توفر المشفرات عالية الدقة على نظام العربة ورفع الشفرة تغذية راجعة دقيقة للموقع إلى PLC. هذا يضمن تقدم العربة المسافة المبرمجة بدقة لكل قطع.

المعلمات التشغيلية النموذجية

يتطلب الأداء الأمثل ضبط المعلمات بناءً على المادة. بينما تعتمد القيم الدقيقة على خصائص الحجر المحددة ونوع القطع الألماسية، توفر هذه الإرشادات النوعية نقطة انطلاق. الاختيار المناسب لـ الشفرة والقطع الألماسية أمر أساسي.
المادة
سرعة التغذية
سرعة الشفرة
استراتيجية التبريد
جرانيت صلب / كوارتزيت
منخفضة
مدى دورات منخفض لزيادة العزم
تدفق مستمر بأقصى حد
رخام / حجر جيري ناعم
متوسطة إلى عالية
مدى دورات أعلى للحصول على نعومة أكبر
تدفق كافٍ وثابت
حجر رملي كاشط
متوسطة
دورات متوسطة لتحقيق توازن بين السرعة وعمر الأداة
ضمان تبليل الشفرة بالكامل لإزالة الطين

1@1.5x.webp

الأسئلة التقنية الشائعة حول آلات قطع الكتل الحجرية

كيف تقوم آلة قطع الحجر التي يتم التحكم فيها بواسطة PLC بمزامنة الشفرات الرأسية والأفقية؟

تتم المزامنة من خلال منطق البرمجيات والمشفرات الموضعية.
  • السياق: يجب أن تعمل الشفرة الأفقية فقط بعد أن تصل الشفرة الرأسية إلى العمق الصحيح لتجنب التصادم وضمان قطع نظيف للألواح البعدية.
  • الفوائد: يحدد برنامج PLC تسلسلاً صارماً. يقرأ الموضع الرأسي من المشفر ولن يرسل أمر "بدء" إلى محرك الشفرة الأفقية حتى يتم تأكيد العمق المبرمج مسبقاً. هذا يمنع تلف الآلة ويضمن سلامة العملية.
  • الخطوة التالية: لفهم كيف يحسن ذلك السلامة والكفاءة، راجع دراسات الحالة في دليل التطبيقات.

ما وظيفة العاكس في آلة قطع الألواح الحديثة؟

يوفر تحكماً دقيقاً في سرعة محرك الشفرة الرئيسية.
  • السياق: تتطلب أنواع الحجارة المختلفة (مثل الجرانيت مقابل الرخام) وأقطار الشفرات سرعات دوران (RPM) مختلفة لتحقيق القطع الأمثل. المحرك ذو السرعة الثابتة غير فعال.
  • الفوائد: يسمح العاكس (محرك التردد المتغير) لوحدة PLC بضبط سرعة المحرك ديناميكياً. يتيح ذلك بدء التشغيل بسلاسة لتقليل الحمل الكهربائي، ويسمح للمشغل بضبط سرعة الشفرة لتناسب صلابة الحجر، مما يحسن جودة القطع ويطيل عمر الشفرة.
  • الخطوة التالية: استكشف كيف يؤثر ضبط المعلمات على النتائج في منشور مدونة دليل المشغل.

لماذا يعتبر الوزن مهماً لدقة آلة تقليم الكتل؟

توفر الكتلة الكبيرة (أكثر من 9 أطنان) القصور الذاتي اللازم وتخميد الاهتزازات.
  • السياق: يولد قطع الحجارة الصلبة مثل الجرانيت قوى واهتزازات هائلة يمكن أن تتسبب في انحناء أو اهتزاز إطار الآلة الأخف وزناً، مما يؤدي إلى قطع غير دقيق.
  • الفوائد: يعمل الهيكل الثقيل المصنوع من الحديد الزهر والفولاذ كمنصة مستقرة تمتص الاهتزازات. هذه الصلابة الهيكلية ضرورية للحفاظ على مسار الشفرة وتحقيق تفاوتات متسقة (±2 مم) لقطع الألواح البعدية.
  • الخطوة التالية: اطلع على المواصفات الكاملة لـ نموذج آلة قطع الكتل الكبيرة.

هل يمكن لنظام تحكم آلة قطع شواهد القبور التكامل مع أنظمة ERP/MES للمصنع؟

نعم، أنظمة PLC الحديثة مصممة للاتصال وأتمتة قطع الحجر CNC.
  • السياق: للمصانع الذكية (الصناعة 4.0)، يجب مشاركة بيانات الإنتاج مثل أوقات الدورات، واستهلاك المواد، وحالة الآلة مع أنظمة الإدارة الأعلى.
  • الفوائد: يمكن عادةً تكوين PLC لإخراج البيانات عبر بروتوكولات صناعية قياسية (مثل OPC UA أو Modbus TCP/IP). يتيح ذلك مراقبة الإنتاج في الوقت الفعلي، وتتبع الطلبات تلقائياً، وتحليل فعالية المعدات الكلية (OEE) بشكل أفضل.
  • الخطوة التالية: إذا كان لديك متطلبات تكامل محددة لمعدات تصنيع الحجر الخاصة بك، تواصل مع فريقنا التقني لمناقشة خيارات الواجهة المخصصة.

ما هو الغرض من النظام الهيدروليكي في الآلة؟

يوفر تحكماً سلساً وقوياً لحركة الشفرة.
  • السياق: يتطلب رفع وخفض مجموعة الشفرات الثقيلة قوة كبيرة، ولكن يجب أن يتم ذلك بسلاسة لتجنب اهتزاز الحجر أو الآلة.
  • الفوائد: الأنظمة الهيدروليكية مثالية لهذا التطبيق لأنها تولد قوة عالية في مساحة صغيرة وتوفر حركة سلسة وقابلة للتحكم. هذا أمر بالغ الأهمية لإنزال الشفرة بلطف في القطع والحفاظ على ضغط ثابت، مما يحسن جودة القطع، خاصة في المواد الهشة مثل الرخام.

كيف يدعم معدل تدفق المياه في نظام التبريد (20 م³/ساعة) أداء القطع؟

تدفق المياه العالي ضروري لإدارة الحرارة وإزالة الطين.

  • السياق: ينتج عن قطع الحجر حرارة هائلة عند نقطة التلامس بين القطع الألماسية والمادة. كما ينتج طيناً كثيفاً من جزيئات الحجر.
  • الفوائد: معدل التدفق العالي (1) يبرد الشفرة بفعالية، مما يمنع القطع الألماسية من السخونة الزائدة وفقدان قدرتها على القطع، و(2) يطرد الطين بقوة من الشق، مما يزيل الطين الذي قد يزيد الاحتكاك ويبطئ القطع.