机器人在铸造制芯工序中的应用

中国重汽济南铸锻中心 王树宝，郭文申，赵勇

铸造业是机械工业的基础行业，随着机械工业的蓬勃发展，如何提高铸造的生产效率以及铸件质量，成为广大铸造工作者必须面临的课题。

我公司生产的缸盖产品，其砂芯数量多达十几个，完全装配到一起后重量超过150kg，生产过程中由于树脂、脱模剂、三乙胺的使用，产生大量的尘雾及有害气体, 从而使装配工作的环境恶化，不但危害工人健康，也不利于产品质量的稳定。为保证产品质量、保障工人身体健康，我公司使用大量机器人替代人工作业。目前，我公司在整个缸盖制芯生产线配置15台机器人，在制芯、修芯、组芯、砂芯紧固及浸涂等工序配合完成生产，在制芯生产过程中得到良好应用。

1.降低劳动强度

笨重砂芯的搬运及繁琐的修芯工序是制芯生产中面临的难题。缸盖单个砂芯重量可达几十公斤，其制芯完毕后，若人工从芯盒取出，劳动强度大，危险系数高，且在组装过程中容易磕碰。通过机器人的使用，完全解放劳动力，且操作过程安全可靠，砂芯质量也得到保证。同时，繁琐的修芯工序也由机器人替代，减少工人劳动强度，提高修芯质量。

整套砂芯组芯完毕后，砂芯笨重，人工浸涂完全不能满足浸涂需要，机器人的使用完全解决此问题。不仅如此，整个浸涂工艺通过电脑程序控制，涂层更均匀，涂覆效果更好。

修芯、组芯机器人

浸涂机器人

砂芯紧固机器人

砂芯立体库

2.组芯精度高

对于较为笨重或有些部位脆弱的砂芯，如果人工或采用辅助装置进行搬运时，很容易造成砂芯破损，甚至产生废芯。而机器人转运可以保证每次能够沿相同的路径运动，且能完成非常精确的定位工作，大大提高了组芯的精度，减少了磕碰，不但提高了产品质量，也降低了生产成本。

3.提高生产效率

整个缸盖砂芯数量种类多，大小、重量不一，需数百个操作才能最终完成砂芯之间的紧固。若采用人工操作，不仅人员需求数量多，生产节拍缓慢，场地混乱，而且由于工人操作标准不一，容易造成砂芯的二次损坏。

我公司砂芯紧固均采用机器人完成。通过机器人的使用，有效地解决了生产过程中人员、场地、生产效率及质量问题。

4.实现柔性化生产

整个砂芯生产过程，机器人能在短时间内将砂芯从制芯机内取芯、修芯、装配、砂芯紧固和上涂料，然后经表干炉烘烤进入砂芯立体库进行存储一系列动作，最终达到每小时30组砂芯的节拍。如果这些工作由人工或辅助工具完成，不但会延时节拍，也会使工作场所面积大大增加。

5.地位无可取代

随着现代化技术的进步和铸造技术的进一步成熟，铸造的整个生产过程也逐步走向现代化、自动化。而机器人的普遍使用无疑给企业带来了诸多好处，其地位无可取代。机器人的使用不但成为衡量一个企业先进性的重要指标，也必将带给铸造领域在管理和品质上的变革。20140715