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机器人在铸造业中的发展与应用

自上世纪六十年代第一台工业机器人出现以来,它就在不断的更新换代和实验测试之中。工业机器人将机械电子、计算机等先进的技术集于一身,在制造过程中,工业机器人大大推进了制造业自动化进程。尤其是在汽车制造业方面,机器人已经可以自动化实现焊接、喷漆、组装等工序了。

铸造业作为整个制造业链条中的重要一环,扮演着为其他机械产品提供零件的基础服务角色。但随着4.0工业革命和“中国制造2025”强国战略的实施。不管是国内还是国外,对于铸件的质量都有了更高的要求,而且目前铸件生产企业还面临着人力成本增加、清洁生产等要求。这使得铸企必须求变,以此来实现可持续发展。工业机器人的出现和逐步成熟,正为铸企的改革提供了新的机遇。

自上世纪六十年代第一台工业机器人出现以来,机器人就在不断的更新换代和实验测试之中。工业机器人将机械、电子、计算机等先进的技术集于一身,在制造过程中,工业机器人大大推进了制造业自动化进程。尤其是在汽车制造业方面,机器人已经可以自动化实现焊接、喷漆、组装等工序了。

在当前制造业转型升级的大形势下,增效降耗,绿色制造等要求开始逐渐被重视。映射到铸造业方面即是从传统的钢铁材料都逐步转型升级成铝合金、镁合金等轻合金材料。依靠出色的性能,铝合金被广泛采用。铝合金的传统铸造环境中,粉尘多、噪音大、废气随意排放,给环境带来了极大的压力。但从二十一世纪,机器人进入铸造行业以来,这些问题都逐渐得到了解决。例如,实现整个压铸过程中利用机器人来实现喷涂、给汤、取件等作业过程,传统的压铸生产效率高,铸件尺寸精度高等特点尤为突出。

传统铸造采取的模式是手工下芯-铸机合模-手工勺取铝液浇注-铸机翻转产品凝固-手工开模顶出-手工取件-手工打码-自然冷却-手工清理-转运检测。从此过程描述中我们可以看到,传统铸造方式以人为主导,这对铸造工人的技术水平要求较高,稍微出现偏差即会对铸件质量产生影响。

针对这一问题,世界各地都在努力通过开发新的机器设备来解决。我国一些企业已开发出机器人重力浇注自动化生产线,单轨机器人、双轨机器人重力浇注自动化生产线,高架天轨机器人铸造自动化生产线。其中单轨机器人、双轨机器人重力浇注自动化生产线主要是针对不同类别及节拍要求的产品,可以很灵活对生产线进行布局和调整。高架天轨机器人铸造生产线是以整个铸造过程进行组线集成自动化生产,适合大批量产品。

同时为使机器生产顺利运转,还应为机器配套制造管理系统(MES),通过物联网、互联网、工业自动化等信息技术,实现车间内人、机、料、法环等全方位集成,实现真正的“智能铸造”。

目前倡导工业化与信息化“两化融合”,智能铸造即是工业技术和信息技术的高度融合标志性产物,加强工业机器人在铸造业中的深层次应用,加速推进信息化技术与传统铸造行业的深度融合,才能提升铸造企业的竞争力,顺利实现转型升级。


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