先進的かつ応用可能な新しい鋳造技術を採用し、鋳造設備の自動化、特に産業用ロボット自動化技術は、鋳造企業が持続可能な発展を実現するための重要な手段です。
鋳造生産においては、産業用ロボット高温、汚染、危険な環境で働く人々の代替となるだけでなく、作業効率の向上、製品の精度と品質の向上、コストの削減、廃棄物の削減、そして柔軟で長寿命の高速生産プロセスを実現します。鋳造設備と産業用ロボットダイカスト、重力鋳造、低圧鋳造、砂型鋳造など、中子製作、鋳造、洗浄、機械加工、検査、表面処理、輸送、パレタイジングを主に行う分野をカバーしています。
鋳造工場は特に高温、粉塵、騒音などが多く、作業環境は極めて過酷です。産業用ロボットは、重力鋳造、低圧鋳造、高圧鋳造、スピン鋳造など、様々な鋳造方法の工場をカバーし、黒鉛鋳鉄と非鉄鋳鉄の鋳造工程をカバーし、従業員の労働強度を大幅に低減します。
鋳造品の特性に応じて、産業用ロボット重力鋳造自動化ユニットにはさまざまなレイアウト形式があります。
（1）円形鋳造は、多様な規格の鋳造、簡単な鋳造、小型製品に適しています。1台の重力式鋳造機で異なる規格の製品を鋳造できるため、工程リズムも多様化できます。1人で2台の重力式鋳造機を操作できます。制約が少ないため、現在最も一般的に使用されている方式です。
（2）対称型は、製品構造が複雑で、砂型中子や複雑な鋳造工程を持つ鋳物に適しています。鋳物のサイズに応じて、小型鋳物には小型の傾斜重力式鋳造機を使用します。注湯口はすべて産業用ロボットの円軌道内に収まっており、産業用ロボットは移動しません。大型鋳物の場合、対応する傾斜重力式鋳造機が大型になるため、産業用ロボットに注湯用の移動軸を装備する必要があります。このモードでは、鋳造製品の多様化や工程リズムの不均一化が生じる可能性があります。
（3）並列円形対称型の欠点は、砂中子上部と鋳物下部の物流が単一ステーションで比較的分散していることですが、重力式機械を並列に使用することでこの問題を解決します。重力式機械の台数は、鋳物のサイズと工程リズムに合わせて配置し、産業用ロボットは移動の必要性を判断するように設計されています。補助グリッパーを配置することで、砂中子の配置と鋳物の荷降ろしの作業を完了することができ、より高い自動化レベルを実現します。
（4）循環型鋳造速度は従来の鋳造速度よりも効率的です。重力式鋳造機はプラットフォーム上で回転し、注湯ステーション、冷却ステーション、アンロードステーションなどを備えています。複数の重力式鋳造機が異なるステーションで同時に稼働します。注湯ロボットは注湯ステーションで注湯用のアルミ液を連続的に採取し、ピッキングロボットは同期してアンロードします（手動でも行えますが、高効率のため作業強度が高すぎます）。このモードは、類似製品、大ロット、均一なビートの鋳物の同時生産にのみ適しています。
重力鋳造機と比較して、低圧鋳造機はよりインテリジェントで自動化されており、人手は補助作業のみで済みます。しかし、高度に自動化された管理モードでは、鋳造工程において、人手は1ラインを1人で監視し、巡回点検の役割のみを担うことができます。そのため、低圧鋳造の無人化ユニットを導入し、産業用ロボットがすべての補助作業を完了します。
無人低圧鋳造ユニットの適用モードは 2 つあります。
（1）製品仕様が複数で、鋳造が単純で、ロット数が多い鋳物の場合、1台の産業用ロボットで2台の低圧鋳造機を管理することができます。産業用ロボットは、製品の取り出し、フィルターの配置、鋼材の番号付け、翼の取り外しなどのすべての作業を自動化し、無人鋳造を実現します。空間レイアウトの異なる産業用ロボットは、逆さまに吊り下げたり、床置きにしたりできます。
（２）単一製品仕様の鋳物や、手作業による砂中子の配置、大量生産の場合には、産業用ロボットが低圧機から部品を直接取り出し、冷却したり、ドリル機に載せて次工程に搬送したりします。
3）砂中子を必要とする鋳物の場合、砂中子の構造が単純で砂中子が1つであれば、産業用ロボットを用いて砂中子の取り出しと配置機能を付加することもできます。手作業で砂中子を配置するには、金型キャビティ内に入る必要があり、金型内の温度が非常に高くなります。砂中子によっては重量が重いため、複数人での作業が必要になります。作業時間が長すぎると金型温度が低下し、鋳造品質に影響を与えます。そのため、砂中子配置作業は産業用ロボットに代替させる必要があります。
現在、高圧鋳造の前工程、例えば鋳型への注湯や溶湯噴射などは高度な機械によって完結されていますが、鋳物の取り出しや素材ヘッドの洗浄は主に手作業で行われています。高温や重量などの要因により労働効率が低く、鋳造機の生産能力を制限しています。産業用ロボットは、部品の取り出し効率が高いだけでなく、素材ヘッドやスラグバッグの切断、飛散フィンの洗浄などの作業も同時に完了させ、産業用ロボットを最大限に活用することで投資収益率を最大化しています。
投稿日時: 2024年7月8日
