淺析自動澆注技術的應用與發展

       １．工業機器人在有色合金澆注環節的應用現狀
       （1）重力鑄造領域
       目前，主要是利用工業機器人替代人工進行重力鑄造過程中鋁合金液的搬運與澆注作業，由于在重力鑄造中澆注是一個關鍵環節，其工作質量的高低直接決定著產品質量，傳統的人工澆注由于操作工更替頻繁及受操作工體能的限制，造成澆注工藝穩定性差，鑄造產品質量時有波動，而使用機器人澆注后，由機器人澆注管理軟件可自動控制機器人按鑄造工藝進行澆注，產品重復性一致，大大提高了產品質量，解放了勞動力。同時可與爐內的鋁液檢測系統進行關聯，實現對鋁液的實時監控，從而保證澆注鋁液的質量符合工藝要求。
       （2）低壓鑄造領域
       目前，已經有工業機器人用以取件作業，作業的模式相對簡單，工序中所需的放過濾網、放置砂芯、打鋼號、去飛翅等工作，基本需要人工參與。
       2.工業機器人在有色合金澆注環節的發展趨勢
       （1）重力鑄造領域
       較第一代工業機器人澆注系統而言（僅執行澆注工序），經過近10年的不斷創新積累，目前新一代的機器人自動化澆注系統基本實現了集下芯、清模、澆注、取件四大功能于一體的模式。該類新模式可以采用1+2島式生產模式或1+4直線型生產模式。在島式生產模式中，機器人通過自動切換工裝的模式實現取件與澆注雙重功能，因鑄造節拍與機器人工作節拍的匹配要求，該類方式基本采用1+2模式，可以實現真正的無人化作業要求。在直線型生產模式中，通常采用滑移式機器人進行澆注作業，同時另外配置桁架機器人或機械手進行下砂芯、取件與清模作業，人工主要負責系統的監管即可，勞動強度較低，同時采用直線型布置，物流比較順暢，只要在桁架的一端負責上下件即可。隨著人口紅利的消失，在“國家工業2025”的大背景下，新一代的澆注模式將會越來越被推廣。
       （2）低壓鑄造領域
       隨著新生代勞動力對工作環境的要求提高，企業自身對設備自動化要求的改進，單一的機械手自動取件功能已經滿足不了企業對通過技改達到減員增效的目的。我公司結合多年的自動化設計經驗，目前已經在輪轂低壓機領域實現了利用六軸工業機器人放置濾網、打鋼號、取件三大功能，使得一個操作工可以輕松地監管6～8臺低壓鑄造機，較目前傳統的1人2機模式，人工效率提高了3倍，且勞動強度大幅度降低。在其他低壓鑄造領域，現也實現了工業機器人自動進行下砂芯、自動抓取產品進行打標、震砂等輔助作業，使人工的勞動強度由傳統的鑄造工變成了如今的設備工藝監管員。
       當今社會，工業4.0模式已經在工業界被廣泛流轉，如何抓住機遇，在新一輪工業革命中通過技術創新、發展自我已成為眾多自動化制造商共同的課題。鑄造行業作為國家的支柱產業，一直存在著高能耗、高污染、高粉塵等問題，將傳統鑄造發展成為綠色鑄造、清潔化生產、低耗高產模式是我們這一代人所要面臨的任務。
“機器換人”的全面推廣，“智慧工廠”的破土而出，使得工業機器人在鑄造生產中的各個環節中有了更大的用武之地。因此提高鑄造業自動化水平，加強工業機器人在鑄造業中的深層次應用，從而降低生產成本，增大企業效益，促進經濟和社會的和諧發展，已成為我們的重要使命。