看工业机器人如何轻松应对重力浇注

互联网 2017-09-23

随着人力成本越来越高，传统铸造锻造业的生产成本也在不断增加，采用机器人自动化生产代替人工作业成为铸造锻造行业的新趋势。

无论世界上哪一个国家，传统的铸造锻造业一直以来都是工作强度高，能源、材料消耗大，生产效率低，工作环境极为恶劣的高危产业。

特别在中国制造大国，随着人力成本越来越高，传统铸造锻造业的生产成本也在不断增加。采用机器人自动化生产代替人工作业成为铸造锻造行业的新趋势。

一起来看看发那科机器人在重力浇注方面的应用。

首先发那科伺服浇铸装置，可精确控制铝液的浇铸温度和浇铸速度，浇包工作角度也可精确控制并能控制铝液的浇铸量，铝液消耗少;操作人工的劳动强度降低，安全性提高;可连续工作24小时，生产效率高，适应性广。

伺服浇铸装置的整个传动系统及伺服马达全部安装有罩壳进行防护，在系统运行时用外部鼓风机给罩壳内吹风进行降温。

目前伺服浇铸装置的传动方式主要有两种，即链轮传动方式和齿轮传动方式。1、链轮传动方式，具有结构简单、性价比高等优点，但是传动平稳性差、精度偏低，因此链轮结构主要应用于缸体缸盖等较大铸件的生产应用中。而对浇铸量要求较高的小型铝合金铸件生产中并不适用，不能满足平稳、准确、定量浇铸的要求，链轮传动方式伺服浇铸装置如图1所示。

图1 链轮传动方式伺服浇铸装置2、齿轮传动方式，是用伺服电机经过减速器实现减速后输出转矩到圆锥齿轮传动箱，从而平稳地实现舀铝液及浇铸的动作，舀铝液的精度更高，齿轮传动方式伺服浇铸装置结构如图2所示。

图2 齿轮传动方式伺服浇铸装置在实际生产过程中，为了实现更好的浇铸效果，生产出质量更好的产品，机器人在浇铸过程中，需要与铸造机协调动作，为了实现这一功能，须利用FANUC伺服电机驱动铸造机。例如，机器人在向铸造机的浇口中注入铝液过程中，铸造机从模具上平面与水平面成20°角的姿态匀速转动至水平状态，机器人在浇铸的同时需要能够同步跟随铸造机运动，示意图如图3所示。

图3 协同浇铸示意图伺服浇铸装置中的FANUC伺服电机应当集成在Group 1，与机器人一起联动;而铸造机的伺服电机作为一轴变位机，安装在Group 2。铸造机的倾斜动作通过FANUC伺服电机进行驱动，铸造机工作时机器人根据铸造机控制柜给出的信号来驱动伺服电机使铸造机完成倾斜动作。机器人向铸造机中倒铝液时通过用示教器手动示教多点记录运动轨迹来拟合同步跟随铸造机上浇口的运动轨迹。FANUC开发的机器人全自动化浇铸系统，不仅可以实现机器人自动舀铝液、浇铸，还可实现砂芯上料、去毛刺，取件、淬火、切冒口等全自动化工序。