壓鑄、重力鑄造、澆鑄、砂芯鑄造、機(jī)器人、防護(hù)等級(jí)、fanuc

眾所周知，1959年第一臺(tái)工業(yè)機(jī)器人在美國(guó)誕生，開(kāi)創(chuàng)了機(jī)器人發(fā)展的新紀(jì)元。我國(guó)工業(yè)機(jī)器人起步于70年代初期，經(jīng)過(guò)30多年的發(fā)展，我國(guó)的工業(yè)機(jī)器人在實(shí)踐中邁進(jìn)一大步，工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線成套設(shè)備已成為自動(dòng)化裝備的主流及未來(lái)的發(fā)展方向。諸多汽車行業(yè)，電子電器行業(yè)，工程機(jī)械等行業(yè)已經(jīng)大量使用工業(yè)機(jī)器人自動(dòng)化生產(chǎn)線，以保證產(chǎn)品質(zhì)量，提高生產(chǎn)效率，同時(shí)避免了大量的工傷事故，特別是壓鑄行業(yè)，以下就以發(fā)那科機(jī)器人為例,介紹工業(yè)機(jī)器人在鑄造行業(yè)的發(fā)展和狀況。

熟悉壓鑄行業(yè)的人都知道，壓鑄業(yè)的工作環(huán)境是極其惡劣和危險(xiǎn)的，對(duì)人工的要求高，工作強(qiáng)度大。在國(guó)外，壓鑄工的工資非常高，但如果投入一臺(tái)機(jī)器人的話，一到兩年就能收回成本。因此，工業(yè)機(jī)器人在國(guó)外壓鑄行業(yè)中應(yīng)用很普遍。然而在我國(guó)，人工的成本遠(yuǎn)比歐美和日本要低，機(jī)器人的應(yīng)用并不廣泛。近些年，隨著勞動(dòng)力的支出越來(lái)越大，國(guó)內(nèi)壓鑄行業(yè)對(duì)機(jī)器人的普及也在逐漸增強(qiáng)。

FANUC為市場(chǎng)提供一系列的專業(yè)鑄造機(jī)器人，范圍覆蓋壓鑄、重力鑄造、砂芯鑄造等各個(gè)領(lǐng)域，尤其在噴脫模劑、取件、機(jī)加工等各工序中均可承擔(dān)重要工作。

圖1: FANUC R-2000iA智能機(jī)器人壓鑄應(yīng)用圖

比如：上海皮爾博格公司采用FANUC機(jī)器人做缸體缸蓋的澆鑄，上海大眾和美國(guó)通用汽車的發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋采用了FANUC機(jī)器人進(jìn)行澆鑄工作，為滿足了以上公司的不斷變化的要求，上海發(fā)那科采用了多功能智能機(jī)器人FANUC R-2000iB系列, 最大負(fù)載為210KG，由FANUC R-30iA控制器提供支持。R-2000iB具有增強(qiáng)的智能功能和運(yùn)動(dòng)性能。在機(jī)器人伺服編碼器等敏感區(qū)域，采用了特殊材料的罩殼配合墊圈對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。機(jī)身表面及空腔內(nèi)均涂覆了特殊的防高溫剝落涂層，可以從容應(yīng)對(duì)鑄造車間內(nèi)溫度高、蒸汽重、油污多、金屬飛濺等惡劣環(huán)境的挑戰(zhàn)。

圖2:發(fā)那科智能機(jī)器人澆鑄應(yīng)用圖

又如：上海大眾動(dòng)力總成工廠擁有缸體、缸蓋、曲軸和凸輪軸四大機(jī)加生產(chǎn)線,因?yàn)閲?guó)內(nèi)鑄造和鍛造技術(shù)有限、鋼鐵冶煉的能力也不能滿足要求，所以TSI發(fā)動(dòng)機(jī)的缸體、缸蓋、曲軸和凸輪軸毛坯均為進(jìn)口件，其惡劣的生產(chǎn)環(huán)境高品質(zhì)產(chǎn)品需求決定了必需采用機(jī)器人進(jìn)行作業(yè)加工，壓鑄行業(yè)的客戶對(duì)機(jī)器人的需求主要在于壓鑄機(jī)的取件和脫模劑的噴淋，其行業(yè)本身環(huán)境非常惡劣，粉塵高、水汽重，根據(jù)這一特點(diǎn)，機(jī)器人的防護(hù)功能格外重要。FANUC機(jī)器人在防護(hù)方面達(dá)到國(guó)際認(rèn)證等級(jí)的IP67，此等級(jí)說(shuō)明發(fā)那科的機(jī)器人可浸沒(méi)在水中工作半個(gè)小時(shí)。同常規(guī)機(jī)器人相比，F(xiàn)ANUC鑄造機(jī)器人的恩德動(dòng)力及通信接頭的密封性都達(dá)到了IP67防護(hù)等級(jí)。機(jī)器人伺服編碼器等第三區(qū)域，采用了特殊材料的罩殼配合密封墊圈對(duì)其進(jìn)行保護(hù)。機(jī)器人機(jī)身表面及空腔內(nèi)均涂覆了特殊的防高溫剝落涂層。從而保證機(jī)器人機(jī)身的環(huán)境防護(hù)等級(jí)能夠達(dá)到IP67。從容應(yīng)對(duì)鑄車間內(nèi)溫度高、蒸汽重、油污多、金屬飛濺等惡劣環(huán)境的挑戰(zhàn)，即使短時(shí)間內(nèi)全部浸沒(méi)在水中，F(xiàn)ANUC機(jī)器人也能毫發(fā)未損。

再如，在MINO上海工廠中使用了40余臺(tái)FANUC機(jī)器人用于壓鑄機(jī)的取件及噴脫模劑的應(yīng)用，減少了人工成本的投入；提高了成品率；簡(jiǎn)化了產(chǎn)品更換的工藝步驟。在ASUS蘇州工廠使用了20余臺(tái)FANUC機(jī)器人用于鑄件表面的打磨拋光，使工人從惡劣的拋光車間環(huán)境中解脫的同時(shí)，提高了產(chǎn)品的一致性及品質(zhì)。

 

圖3：無(wú)人化的鑄造工廠

FANUC智能機(jī)器人產(chǎn)品線，從0.5kg到1350kg都有其相對(duì)應(yīng)的機(jī)型。運(yùn)動(dòng)范圍從接近人手臂的Baby Robot (R=600mm)，一直到類似大吊車的M-2000iA系列(R=600mm )。各種型號(hào)、各種規(guī)格的機(jī)器人，能夠滿足工業(yè)用戶對(duì)機(jī)器人的各種鑄造工序需求，另外，對(duì)于不同行業(yè)的需要，F(xiàn)ANUC開(kāi)發(fā)出了針對(duì)各行業(yè)特殊規(guī)格的機(jī)器人，如適用于有爆炸危險(xiǎn)油漆車間的防爆機(jī)器人；適用于高速、高負(fù)重要求的碼垛機(jī)器人；適用于骯臟、溫度最高的鋁廠的鑄造機(jī)器人。在鑄造噴淋、澆注、上下料、去邊、鉆削鉆孔加工，去毛刺，清洗等等鑄造相關(guān)環(huán)節(jié)，發(fā)那科機(jī)器人以全球領(lǐng)先的智能化技術(shù)和齊全的產(chǎn)品線，建設(shè)著無(wú)人化工廠的大工程，無(wú)愧之“鑄造行業(yè)自動(dòng)化領(lǐng)航明星”。

圖4：無(wú)人化鑄造工廠流程圖

 

圖5：獨(dú)特的IP67級(jí)別發(fā)那科鑄造工業(yè)機(jī)器人