機(jī)器人在液態(tài)鐵澆鑄作業(yè)中的首次應(yīng)用

 生產(chǎn)基地位于梅特曼 (Mettmann) 的 Georg Fischer 股份公司于 1802 年成立，擁有 100 多年的歷史。梅特曼 Georg Fischer 公司屬于總部位于沙夫豪森/瑞士(Schaffhausen/Schweiz) 的 Georg Fischer 股份公司的 GF Automotive 子公司。除了鑄造制品，Georg Fischer 股份公司還生產(chǎn)加工機(jī)床和管路系統(tǒng)。在梅特曼生產(chǎn)基地，近 1000 名員工每年制造 190000 噸汽車工業(yè)鑄造件。

目前狀況/任務(wù)：

去年，位于梅特曼的一個(gè)全新鑄造廠開(kāi)始投入運(yùn)行，該廠生產(chǎn)轎車和貨車的車軸部件和發(fā)動(dòng)機(jī)部件。同時(shí)，Georg Fischer 股份公司正在尋找一種技術(shù)方案，以便將溫度極高的液態(tài)鐵在任意位置上注入砂箱，從而實(shí)現(xiàn)砂箱最大的靈活性和可利用性。通常這些作業(yè)所使用的各種系統(tǒng)都只能在一個(gè)位置上填充砂型。由于在固定澆鑄位置上進(jìn)行固定式澆鑄，所以在這些系統(tǒng)中均無(wú)法進(jìn)行靈活的澆鑄。

實(shí)施措施/解決方案：

B通過(guò)使用兩個(gè)可以澆鑄液態(tài)鐵的 KUKA KR 1000 titan 重載機(jī)器人，Georg Fischer 可獲得最大的靈活性，并使砂箱型面得到最佳利用?，F(xiàn)在澆鑄系統(tǒng)不再規(guī)定允許鑄造件位于何處。在由集成商 ROBOTEC Engineering 有限公司開(kāi)發(fā)的解決方案中，兩個(gè) KR 1000 titan 可以并行工作。另外，耐熱外罩還可防止機(jī)器人由于鑄造廠內(nèi)極高的環(huán)境溫度而受到損壞。在機(jī)器人法蘭處有一個(gè)注滿 1400 度高溫液態(tài)鐵的澆注槽。另外，在澆注槽與機(jī)器人法蘭之間安裝了一個(gè)可以測(cè)量液態(tài)鐵量的稱重傳感器。這樣在下一次澆注循環(huán)時(shí)可以精確地計(jì)量所缺的液態(tài)鐵的量。澆注槽內(nèi)的液態(tài)鐵始終保持最佳用量。通過(guò)六軸機(jī)器人的靈活性，液態(tài)鐵可在砂箱的任意位置澆注。砂模冷卻至 700 度以下，直至可以將鑄造件取出。在繼續(xù)冷卻至室溫后，必須對(duì)部件進(jìn)行噴射并在準(zhǔn)備交付之前執(zhí)行目檢。在出現(xiàn)故障或長(zhǎng)時(shí)間停機(jī)時(shí)，澆注槽內(nèi)的金屬會(huì)冷卻而無(wú)法再用于澆注。ROBOTEC 專門(mén)針對(duì)這種情況研發(fā)了一個(gè)創(chuàng)新的解決方案：過(guò)程中的鐵可以通過(guò)兩個(gè)機(jī)器人重新放入鑄造爐，使其重新回溫。另一個(gè)創(chuàng)新是全自動(dòng)更換澆注槽。機(jī)器人可以將使用過(guò)的澆注槽放下，然后抓取一個(gè)新的澆注槽，正如我們所見(jiàn)的更換機(jī)器人夾持器一樣。此外，通過(guò)使用庫(kù)卡機(jī)器人還可以在熔爐區(qū)域內(nèi)更加快速地執(zhí)行各種裝備工作，而不會(huì)增加員工的負(fù)擔(dān)。

系統(tǒng)部件：

KUKA KR 1000 titan F 機(jī)器人以其緊湊的結(jié)構(gòu)型式和相對(duì)較低的重量(4700 kg) 而令人信服。此外，它還可以集成到整套設(shè)備中，而無(wú)需昂貴的特殊地基，便可承受約 950 kg 的極重負(fù)載。它不僅能提起極重的負(fù)載，還可以將其精確定位。另外，它還可以跨越最大 6.5 米的距離。它的優(yōu)勢(shì)在于緊湊的結(jié)構(gòu)型式，這種構(gòu)造不僅使工作空間得到了最佳的利用，同時(shí)也將空間和費(fèi)用節(jié)約下來(lái)，集成于設(shè)備中。

成果/成效：

由于過(guò)程中的鐵可以通過(guò)兩個(gè)機(jī)器人重新放入鑄造爐使其重新回溫，所以Georg Fischer 公司不僅降低了能源和物流成本，而且還持續(xù)降低了二氧化碳排放量。