Когда на вашем строительном объекте используется горизонтальный центр гибки арматуры

В строительной отрасли «обработка арматурных стержней» долгое время считалась трудоёмким процессом. Однако появление горизонтального станка с ЧПУ для гибки арматуры стремительно меняет это представление.
Это не просто модернизация традиционного гибочного станка, а промышленный обрабатывающий комплекс, объединяющий автоматическую подачу материала, двустороннюю гибку, интеллектуальную компенсацию и взаимосвязь данных. Для проектов жилищного строительства, мостов, высокоскоростных железных дорог и метрополитенов, требующих большого количества хомутов, крюков и деталей сложной конфигурации, данное оборудование постепенно переходит из категории «дополнительной опции» в категорию «стандартного решения».
1. Какие ключевые проблемы решает данное оборудование?
Традиционный процесс обработки арматурных стержней выглядит следующим образом: ручная погрузка материалов → механическая резка → ручная гибка → ручная штабелировка. Эта цепочка имеет четыре неизбежных недостатка:
Нестабильность точности
Ручное гибление арматурных стержней зависит от остроты зрения и тактильных ощущений рабочих. Сейсмические крюки под углом 135° зачастую изготавливаются под углами 130° или 140°, а отклонения по размерам нередко превышают 5 мм. В случае неудовлетворительного результата проверки со стороны инспектора вся партия подлежит переделке.
2. Узкое место в плане эффективности
Один квалифицированный рабочий в паре с гибочным станком способен производить примерно 400 арматурных стержней в день. Это кажется неплохим показателем, однако речь идёт лишь о «чистом времени обработки» — без учёта времени на подъём материалов, замену шаблонов, удаление отходов и простои.
3. Потери материала
При ручном гибении в начальной части заготовки необходимо оставить 200 мм для захвата вручную. В конце заготовки часто остаётся 30–50 мм, которые невозможно использовать. В рамках крупного жилого проекта только по этой статье потери материала могут составить несколько десятков тонн.
4. Дефицит рабочей силы
Средний возраст строительных рабочих превышает 45 лет, а молодёжь проявляет низкую заинтересованность в трудоустройстве в этой отрасли. В периоды пиковой загрузки проектов затруднительно оперативно привлечь рабочих, а качество кадров сильно варьируется, что создаёт трудности с поддержанием стабильности персонала.
Логика внедрения горизонтального гибочного центра предполагает передачу решения этих четырёх задач специалистам по механике, гидравлике и алгоритмам.
II. Как работает это устройство?
В качестве примера рассмотрим основной состав отечественных моделей горизонтального гибочного центра:
Складская стойка: способна выдерживать рулонную или прямую арматурную сталь массой от 3 до 8 тонн.
Автоматический механизм подачи: приводится в движение серводвигателем, точность подачи — ±1 мм.
Устройство для выправки: многоступенчатая двунаправленная выправка роликами для устранения внутренних напряжений в исходном материале.
Механизм гибки: двухголовочный или одноголовочный, регулируемый в диапазоне от 0 до 180 градусов в горизонтальной плоскости.
Готовые выдвижные опоры: автоматически сбрасываются при изгибе, могут подключаться к конвейерной ленте или роботу.
Порядок работы:
Оператор вводит на сенсорном экране диаметр, длину, угол изгиба и количество арматурных стержней.
Система автоматически рассчитывает длину подачи, последовательность изгиба и траекторию обхода препятствий.
Запуск одной кнопкой: оборудование автоматически выполняет подачу, резку, изгиб и сброс готовых изделий.
Готовые изделия укладываются в заданном количестве; требуется только ручная погрузка или связывание в пакеты.
Ключевые параметры (на примере наиболее распространённых моделей):
Обрабатываемый диаметр: от φ6 до φ32 (сварные прутки / прямые стержни)
Максимальный угол изгиба: ±180°
Скорость изгиба: 45–60° в секунду
Время одного цикла обработки стержня: от 4 до 8 секунд (в зависимости от размера)
Количество управляющих осей: сервоприводы на 4–6 осей
Интерфейс передачи данных: поддерживает импорт с USB-накопителя, передачу по локальной сети и интеграцию с BIM.
III. Преимущества, которые он обеспечивает, заключаются не только в «сокращении трудозатрат».
1. Точность: от «±5 мм» до «±1 мм»
Оборудование оснащено системой управления с обратной связью: энкодеры обеспечивают оперативную обратную связь о положениях подачи и гибки. Для угла гибки может быть задан коэффициент компенсации упругой деформации; погрешность измеренного угла после формирования крюка под углом 135° составляет ≤ 1°. Такая стабильность недостижима при ручной обработке и особенно важна для сборных элементов, предъявляющих жёсткие требования к толщине защитного слоя, а также для коробчатых балок высокоскоростных железных дорог.
2. Эффективность: суточная производительность одной машины — 12 000 изделий — не является предельным значением.
Горизонтальный гибочный центр, работающий непрерывно в течение 8 часов, может обработать от 8 000 до 12 000 хомутов, что эквивалентно объёму работ 8–12 квалифицированных рабочих. Более того, оборудование может работать круглосуточно, а для ночной смены требуется лишь один дежурный оператор.
3. Коэффициент использования материала: более 98 %
Система числового программного управления подачей точно регулирует длину начального участка и остатков материала. При резке арматурных стержней нескольких типоразмеров система автоматически оптимизирует их раскладку. В одном из мостовых проектов после внедрения данного оборудования потери арматурных стержней снизились с 4,2 % до 1,1 %.
4. Смена продукции: от «полчаса» до «30 секунд»
Традиционный гибочный станок требует разборки и сборки штампов, а также регулировки предельных положений, что занимает от 15 до 30 минут. Горизонтальный гибочный центр оснащён системой быстрой смены штампов; вызов предустановленной программы позволяет переключаться между различными типоразмерами, сокращая время переналадки до 30 секунд. Это особенно важно при обработке изделий небольшими партиями и с большим количеством типоразмеров (например, нестандартных колонн и некалиброванных хомутов).
IV. Для каких проектов наиболее целесообразно внедрение?
На основе данных применения оборудования за последние три года наибольшую экономическую выгоду дают следующие три типа проектов:
Многоэтажные жилые здания / крупные общественные здания
Стандартные арматурные стержни требуют большого количества и имеют относительно узкий диапазон типоразмеров. Одна единица оборудования способна удовлетворить потребность в арматуре для объёма от 50 000 до 100 000 квадратных метров, а затраты на оборудование окупаются в течение 3–4 месяцев.
2. Высокоскоростная железная дорога / Междугородняя железная дорога
Типоразмеры арматуры для коробчатых балок унифицированы, их количество велико, а требования к допускам по размерам чрезвычайно высоки (обычно ≤ 2 мм). В настоящее время основные производственные площадки железнодорожных балок практически повсеместно используют горизонтальные гибочные центры.
3. Завод сборных конструкций
Для сборных железобетонных элементов (PC-элементов) предъявляются строгие требования к одинаковости хомутов, поэтому необходима автоматизированная сборочная линия для их соединения. Оборудование оснащено интерфейсами связи и может быть интегрировано в производственные линии для изготовления композитных плит и опалубки для лестниц.
V. На что обратить внимание при выборе?
Современный рынок в основном разделен на две группы: отечественное оборудование и импортное оборудование. Рекомендации по выбору приведены ниже:
Обрабатываемый диапазон
Если основным обрабатываемым материалом являются арматурные стержни небольшого диаметра с резьбой (диаметром φ12 и менее), можно выбрать легкую машину; если требуется обработка гладких стержней диаметром φ25 и более, следует обратить внимание на мощность основного блока и жесткость рамы станка.
2. Конструкция изогнутой головки
Модель с двумя головками обеспечивает более высокую производительность, однако её цена примерно на 30 % выше. Модель с одной головкой занимает меньше места и имеет более низкий уровень отказов, что делает её подходящей для небольших и средних проектов.
3. Удобство использования программного обеспечения
Современные устройства поддерживают прямой импорт чертежей CAD и автоматическое распознавание размеров. Некоторые бренды предлагают облачные платформы, позволяющие удалённо назначать задания и просматривать результаты производства из офиса.
4. Сервисное обслуживание
Ежедневные рабочие часы оборудования для обработки стали продолжительны. Скорость реагирования сервисной службы послепродажного обслуживания напрямую влияет на график строительства. Рекомендуется выбирать бренды, имеющие сервисные центры в провинции, где реализуется проект.
Шесть. Что означает прибытие оборудования?
Цена горизонтального гибочного центра составляет от 400 000 до 1,2 млн юаней. Для генерального подрядчика это не только приобретение основных средств, но и изменение метода организации производства.
При традиционном способе обработки стальной каркас выступает в роли «тыловой поддержки». После прибытия оборудования этап обработки начинает приобретать характеристики стандартизации, цифровизации и воспроизводимости промышленного производства. Проектный менеджер может управлять готовыми стальными стержнями так же, как управляет бетоном, а планировщик может формировать заказы на хомуты так же, как организует производство на заводе.
Сталевары больше не должны наклоняться, чтобы поднимать материалы, или определять углы на глаз. Вместо этого они начинают осваивать работу с сенсорным экраном, настройку параметров и техническое обслуживание оборудования.
Это изменение обеспечивает данное оборудование, а также является частью трансформации, которая в настоящее время происходит на строительной площадке.