Цепочка производства литья с помощью роботов

Роботизированная цепочка производства отливок представляет собой значительный скачок в модернизации традиционно трудоемкой и опасной литейной промышленности. Вот полный обзор того, как роботы интегрируются в производственную цепочку литья - от проектирования до финишной обработки.

1. Изготовление шаблонов и пресс-форм

• Роботизированная 3D-печать/аддитивное производство: Роботы, оснащенные головками осаждения, могут выполнять 3D-печать крупных песчаных форм и стержней непосредственно с цифровой модели (например, Binder Jetting). Это устраняет необходимость в физических шаблонах, позволяя создавать сложные геометрические формы и быстро создавать прототипы.

• Роботизированная обработка: Роботы с высокомощными шпинделями фрезеруют полости форм из пенопласта или песчаных блоков, что идеально подходит для крупных или единичных отливок, таких как пропеллеры или лопасти турбин.

2. Обработка и сборка пресс-форм и стержней

• Роботизированная паллетизация/депаллетизация: Роботы автоматически забирают формы с конвейера и укладывают их на литейные машины или в линии.

• Сборка с помощью системы технического зрения: Роботы, оснащенные системами 2D/3D-видения, точно подбирают сердечники, наносят клей и помещают их в полости пресс-формы с субмиллиметровой точностью. Это очень важно для блоков и головок цилиндров.

3. Заливка (самая ответственная операция)

• Роботизированная заливка: Роботы несут специализированные ковши или печи для заливки. Они следуют по заранее запрограммированным траекториям с контролируемой скоростью, наклоном и высотой заливки.

• Преимущества: Исключает воздействие на человека экстремального тепла и испарений; обеспечивает стабильные параметры заливки, уменьшая количество дефектов, таких как холодные пробки или включения; позволяет точно заполнять сложные формы.

4. Охлаждение и встряска

• Автоматизированный перенос: Роботы или автоматизированные транспортные средства (AGV) перемещают заполненные формы через контролируемые охлаждающие туннели.

• Роботизированное извлечение отливок: После встряхивания роботы со специализированными захватами извлекают хрупкое горячее литье из песчаного слоя и помещают его на конвейер для дальнейшей обработки, предотвращая повреждение.

5. Финишная обработка (феттинг) - самый трудоемкий этап

• Роботизированное удаление и шлифование: Роботы, оснащенные датчиками силы и абразивными инструментами (шлифовальные круги, отрезные пилы), выполняют эти задачи.

• Адаптивные системы: 3D-сканирование определяет точное местоположение избыточного материала. Траектория движения робота корректируется в режиме реального времени, чтобы справиться с отклонениями в процессе литья от детали к детали.

6. Контроль качества и инспекция

• Роботизированное сканирование: Роботы манипулируют 3D-сканерами или камерами высокого разрешения вокруг отливки, чтобы создать ее полного цифрового двойника.

• Автоматический анализ размеров: Отсканированная модель автоматически сравнивается с оригинальной CAD-моделью для проверки отклонений, перекосов или критических размеров.

Роботизированная цепочка производства литья - это не полная замена человека, а создание синергетической системы, в которой роботы выполняют опасные, грязные и скучные задачи, а люди сосредоточены на технологическом проектировании, контроле, обслуживании и обеспечении качества. Такая трансформация - ключ к тому, чтобы сделать литейную промышленность устойчивой, конкурентоспособной и привлекательной для будущих поколений.