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行業應用 | 機器人重力澆鑄

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發表時間:2018-08-30 11:59作者:臻盟小編

目前的鋁液澆鑄工序大多采用助力器加人力的方法,由于鋁液澆鑄時,溫度控制和澆鑄量控制是保證鑄件質量的重要因素,且人在高溫環境中工作的不穩定性,較難控制鋁液澆鑄的溫度,鋁液的消耗也很大,因此目前的澆鑄設備很難保證鑄件的質量。由于上述原因,亟需機器人來實現自動化的舀鋁液和澆鑄工作。



伺服澆鑄裝置,可精確控制鋁液的澆鑄溫度和澆鑄速度,澆包工作角度也可精確控制并能控制鋁液的澆鑄量,鋁液消耗少;操作人工的勞動強度降低,安全性提高;可連續工作24小時,生產效率高,適應性廣。伺服澆鑄裝置的整個傳動系統及伺服馬達全部安裝有罩殼進行防護,在系統運行時用外部鼓風機給罩殼內吹風進行降溫。


目前伺服澆鑄裝置的傳動方式主要有兩種,即鏈輪傳動方式和齒輪傳動方式。


鏈輪傳動方式具有結構簡單、性價比高等優點,但是傳動平穩性差、精度偏低,故鏈輪結構主要應用于缸體缸蓋等較大鑄件的生產應用中。而對澆鑄量要求較高的小型鋁合金鑄件生產中并不適用,不能滿足平穩、準確、定量澆鑄的要求,鏈輪傳動方式伺服澆鑄裝置如圖1所示。
 

圖1 鏈輪傳動方式伺服澆鑄裝置


齒輪傳動方式是用伺服電機經過減速器實現減速后輸出轉矩到圓錐齒輪傳動箱,從而平穩地實現舀鋁液及澆鑄的動作,舀鋁液的精度更高,齒輪傳動方式伺服澆鑄裝置結構如圖2所示。


圖2 齒輪傳動方式伺服澆鑄裝置


在實際生產過程中,為了實現更好的澆鑄效果,生產出質量更好的產品,機器人在澆鑄過程中,需要與鑄造機協調動作,為了實現這一功能,須利用FANUC伺服電機驅動鑄造機。


例如,機器人在向鑄造機的澆口中注入鋁液過程中,鑄造機從模具上平面與水平面成20°角的姿態勻速轉動至水平狀態,機器人在澆鑄的同時需要能夠同步跟隨鑄造機運動,示意圖如圖3所示。


圖3 協同澆鑄示意圖


伺服澆鑄裝置中的FANUC伺服電機應當集成在Group 1,與機器人一起聯動;而鑄造機的伺服電機作為一軸變位機,安裝在Group 2。鑄造機的傾斜動作通過FANUC伺服電機進行驅動,鑄造機工作時機器人根據鑄造機控制柜給出的信號來驅動伺服電機使鑄造機完成傾斜動作。機器人向鑄造機中倒鋁液時通過用示教器手動示教多點記錄運動軌跡來擬合同步跟隨鑄造機上澆口的運動軌跡。


FANUC開發的機器人全自動化澆鑄系統,不僅可以實現機器人自動舀鋁液、澆鑄,還可實現砂芯上料、去毛刺,取件、淬火、切冒口等全自動化工序。


圖4 機器人全自動化澆鑄系統


FANUC澆鑄版機器人表面及空腔內均涂覆了特殊防高溫剝落涂層,外露螺栓和墊圈采用防銹材質,機器人馬達電機等敏感區域采用特殊的罩殼配合密封墊圈對其進行保護,增強了在惡劣環境中的防塵、防水性能。

圖5 鑄造版機器人特性


FANUC機器人應用于重力鑄造行業,具有改善勞動條件、提高產品質量、減少設備損耗等特點,可為企業實現清潔生產,增大企業效益。



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