فناوری نوآورانه|فناوری Wanfeng: سیستم ریخته‌گری شکل‌دهی هوشمند برای سر سیلندرهای آلیاژ آلومینیوم با ریختن گرانش

نام فناوری: سیستم ریخته گری شکل دهی هوشمند برای سر سیلندرهای آلیاژ آلومینیوم با ریختن گرانش

شرکت:شرکت توسعه فناوری ژجیانگ وانفنگ، با مسئولیت محدود

دسته:تجهیزات ریخته گری، اتوماسیون، تجهیزات جانبی و یکپارچه سازی

بلوغ:برنامه بالغ

نوع نوآوری:نوآوری اصلی

دامنه کاربرد:وسایل نقلیه انرژی جدید، وسایل نقلیه معمولی، هوافضا

نام و شماره ثبت اختراع:

ثبت اختراع:ابزار اتصال ربات با عملکرد جلوگیری از برخورد

شماره ثبت اختراع:ZL202011470118.2

ثبت اختراع:دستگاه درایو برای دستگاه سروو شیب GDC

شماره ثبت اختراع:ZL202321653344.3

ثبت اختراع:دستگاه سروو تیلت GDC با درایو نیم دنده

شماره ثبت اختراع:ZL202321653351.3

حق چاپ نرم افزار:سیستم مدیریت ریخته گری Wanfeng MES V1.0

شماره نرم افزار:2022SR0973651

حق چاپ نرم افزار:نرم افزار ردیابی فرآیند Wanfeng MES V1.0

شماره نرم افزار:2022SR0974862

تولید هوشمند، مدرن، پرسنل ناب و با راندمان بالا به روندهای اصلی در تحول صنعتی تبدیل شده است. با اجرای استراتژی «ساخت چین 2025» و ابتکار «جایگزینی ربات»، بخش تولید دستخوش تغییرات ساختاری جامع و عمیقی است.

ربات ها در حال حاضر به طور گسترده در سراسر تولید جهانی مستقر شده اند. خطوط تولید خودکار رباتیک به جریان اصلی تجهیزات اتوماسیون یکپارچه و جهت اصلی خطوط هوشمند آینده تبدیل شده است. ریخته گری گرانشی، به عنوان یک فرآیند پایه سنتی، طی دو دهه گذشته شاهد جهش هایی در اتوماسیون بوده است، به طوری که ربات های صنعتی و تجهیزات خودکار اختصاصی، سیستم های تولید خودکار تمام فرآیند را ساخته اند.

با این حال، سرسیلندرهای موتور دارای ساختار پیچیده و استانداردهای کیفیتی هستند. فرآیند ریختن گرانشی دارای ویژگی‌های قابل توجهی است: گردش کار پیچیده، الزامات دقت بالای ریختن، نیاز به عملکرد صاف مداوم در طول فرآیند، وزن سنگین قطعه کار، و آلودگی دود اگزوز. بنابراین پیاده سازی اتوماسیون کلی دشوار است. علاوه بر این، OEM ها استانداردهای سخت گیرانه ای را بر سر سیلندرها به عنوان اجزای اصلی قوای محرکه اعمال می کنند که تولید هوشمند، سطح اتوماسیون و سازگاری قطعات نهایی را پوشش می دهد و آستانه R&D و استقرار را برای خطوط ریزش گرانشی خودکار بالا می برد.

این بسته تجهیزات یکپارچه سیستم تامین آلومینیوم اتوماتیک، کوره نگهدارنده بوته، تجهیزات گاز زدایی، ربات های ریخته گری، خط نقاله متمرکز، دستگاه ریختن گرانشی سروو، میز دوار هسته شنی، ربات های تنظیم و استخراج هسته و مسیرهای کشویی ربات را پوشش می دهد. کل خط از یکپارچه سازی اتوماسیون رباتیک برای تکمیل یک مرحله کامل گردش کار پیچیده ریختن گرانشی سرسیلندر استفاده می کند: سوئیچینگ بوته، گاززدایی آلومینیوم مذاب، پیش تنظیم هسته شنی، ریختن کج سروو، استخراج ریخته گری، علامت گذاری قطعه کار، و جدا کردن هسته ریخته گری. این خط تولید بدون سرنشین را در تمام طول انجام می دهد.

سیستم تامین آلومینیوم اتوماتیک:پس از ذوب، آلومینیوم مذاب قبل از انتقال به کوره نگهدارنده روی خط ریخته گری از طریق ضربه زدن و گاز زدایی می گذرد. این سیستم جایگزین لیفتراک سنتی و انتقال جرثقیل سقفی با انتقال فلز مذاب بدون سرنشین می شود. یک سیستم برنامه‌ریزی هوشمند اختصاصی، فلز مذاب را در مقادیر سفارشی عرضه می‌کند، خطرات ایمنی لیفتراک را از بین می‌برد و از تخریب ترکیب در اثر انتقال مکرر جلوگیری می‌کند. این سیستم سوئیچینگ کوره نگهدارنده اتوماتیک، گرمایش با دمای ثابت و چرخ دستی های انتقال سنگین با دمای بالا را برای اطمینان از تامین مداوم و پایدار آلومینیوم مذاب یکپارچه می کند.

دستگاه ریختن گرانشی سروو کج برای سر سیلندر:این دستگاه از یک موتور سروو استفاده می کند که مکانیزم چرخ دنده را برای انجام ریختن کج به حرکت در می آورد. زاویه ریختن رو به جلو را می توان به طور بی نهایت در محدوده طراحی تنظیم کرد، و شیب برگشتی از سرعت های متغیر مستقل در هر بخش با انتقال صاف بین مراحل عمل پشتیبانی می کند. سروو درایو با دقت بالا کج شدن صاف، ریختن بدون ضربه و بدون حباب گاز را تضمین می کند و به طور موثر کیفیت ریخته گری داخلی را بهبود می بخشد.

مکانیسم های کمکی برای دستگاه ریختن جاذبه:قالب جانبی می تواند 45 درجه به سمت بالا بچرخد تا به راحتی نظافت داخلی و اسپری پوشش داده شود. یک سیستم استخراج دود متمرکز دودهای خروجی با دمای بالا را از هسته های شن و ماسه جمع آوری و تصفیه می کند تا الزامات انتشار محیطی را برآورده کند. محافظ هسته شن و سازه های جمع آوری زباله، ماسه زباله را در مرکز جمع آوری می کند و تمیز کردن در محل را ساده می کند.

سیستم کنترل خنک کننده هوشمند برای ریختن:با استفاده از کنترل حلقه بسته دیجیتال با دقت تنظیم عالی، جریان و دمای محیط خنک کننده را در زمان واقعی نظارت می کند و به صورت دینامیکی شرایط خنک کننده را بر اساس پارامترهای فرآیند از پیش تعیین شده تطبیق می دهد، دقیقاً مطابق با استانداردهای ریختن چرخشی سروو و برآورده کردن الزامات فرآیند سخت ریخته گری سر سیلندر.

سلول ریختن اتوماتیک رباتیک:یک ربات صنعتی مجهز به یک ملاقه اختصاصی به طور مستقل برداشت فلز مذاب، سرباره سطحی و ریختن به دنبال کانتور را تکمیل می کند. دقت وزن پیکاپ فلز مذاب در 1% ± کنترل می شود و حرکت ریختن به طور همزمان از وضعیت کج شدن دستگاه گرانش پیروی می کند و پایداری ریختن را تا حد زیادی بهبود می بخشد.

Rسلول استخراج خودکار هسته تنظیم و ریخته گری ابوتیک:پیش تنظیم هسته شن و استخراج ریخته گری شکل گرفته را در یک جریان کاری با بهینه سازی منطقی در دست گرفتن و قرار دادن به طور خاص برای رفع عیوب سطحی در حین قرار دادن هسته شن و ماسه ادغام می کند.

دستگاه تمیز کردن هسته شن و ماسه ریخته گری: مجهز به یک محرک تزئینی اختصاصی که به طور خودکار هسته های ماسه باقیمانده را از بیرون ریخته گری پاک می کند، تداخل شن و ماسه را در ماشینکاری پایین دست کاهش می دهد و پایداری فرآیند پایین دست را بهبود می بخشد.

سیستم نظارت و کنترل هوشمند در سطح خط:هر ایستگاه در سراسر فرآیند شامل مکانیسم‌های پیش‌بینی خطا، با هشدار اولیه برای عملکرد غیرعادی و آلارم‌های صوتی-بصری برای پارامترهای خارج از آستانه است. یک برنامه اشکال زدایی با تغییر سریع یک رابط بصری برای تغییر محصول و راه اندازی کارآمد ارائه می دهد.

سیستم مدیریت MES خاص ریخته گری:فراتر از توابع استاندارد مدیریت تولید، ماژول‌های کیفیت اصلی را اضافه می‌کند: قابلیت ردیابی داده‌های فرآیند کامل، نظارت و تجزیه و تحلیل خط تاکت، و هشدارهای تاکت غیرعادی. این دستگاه از یادآوری یک کلیک پارامترهای فرآیند تاریخی برای ماشین‌های جداگانه پشتیبانی می‌کند و به تکنسین‌ها کمک می‌کند تا علل ریشه‌ای عیوب ریخته‌گری را ردیابی کنند و فرآیندهای تولید را بهینه کنند.

1. پس از استقرار، پروژه به مشتریان کمک می کندکاهش مصرف کلی انرژی تا 30٪، افزایش ظرفیت کلی تا 20٪، ساده سازی 2 موقعیت عملیاتی، و کاهش 4 کارگر در هر شیفت کاری. این سیستم عملکردهای دیجیتالی از جمله نظارت بر وضعیت تجهیزات، ردیابی ظرفیت در زمان واقعی، تجزیه و تحلیل OEE، کنترل انرژی تصفیه شده، بازرسی تجهیزات هوشمند، نظارت تصویری در محل، و مدیریت مجوز پرسنل را یکپارچه می کند. این خط می تواند به طور یکپارچه به سیستم کارخانه ریخته گری هوشمند موجود مشتری متصل شود. این پروژه یک معیار تولید خودکار یکپارچه برای مشتریان ایجاد می کند، مدل تولید پراکنده و پراکنده را متحول می کند و به طور قابل توجهی بازده سرمایه را بهبود می بخشد. همچنین تحولی هوشمند در صنعت ریخته‌گری آلیاژ آلومینیوم ایجاد می‌کند و نمایشی برای توسعه با کیفیت بالا ارائه می‌دهد.

2. این پروژه رویکرد ربات ریخته‌کننده چرخشی نقطه ثابت سنتی را کنار می‌گذارد و به‌طور خلاقانه معماری ریخته‌گری ریلی را اتخاذ می‌کند، زنجیره کامل خودکار را به هم متصل می‌کند: انتقال خودکار آلومینیوم مذاب، پالایش خطی، تنظیم خودکار هسته، ریختن سروو، استخراج ریخته‌گری، علامت‌گذاری محصول، و نقاله خنک‌کننده.این کار کار در محل را تا حد زیادی کاهش می دهد، شدت کارگران و موانع فنی را کاهش می دهد و محیط کارگاه را به طور جامع بهبود می بخشد.

3. خط مجهز به یک ایستگاه سروو هیدرولیک با مزایای صرفه جویی انرژی برجسته است: دستگاه فوراً در صورت عدم نیاز به فشار یا جریان متوقف می شود و از کارکرد طولانی مدت در بیکاری جلوگیری می کند. فشار و جریان به صورت بصری از طریق صفحه لمسی با عملکرد ساده قابل تنظیم هستند. محدوده تنظیم گسترده به موتور اجازه می دهد تا برای مدت طولانی با سرعت کم کار کند و مصرف انرژی در منبع برق را به میزان قابل توجهی کاهش دهد. در مقایسه با طرح‌بندی‌های سنتی ریختن، خط مبتنی بر ریل دارای یکچیدمان منظم و به طور قابل توجهی بهبود استفاده از فضای گیاه. این پروژه ارزش عملی مهمی برای صنعت ریخته‌گری گرانشی در دستیابی به تولید کاملاً خودکار، صرفه‌جویی در انرژی و کاهش کربن، کاهش انتشار آلاینده‌ها، کاهش شدت نیروی کار در خط مقدم و بهبود شرایط کار کارگاه دارد.

4. این پروژه شامل یک سیستم مدیریت MES سفارشی شده توسط صنعت ریخته گری است که به شرکت ها تجزیه و تحلیل ردیابی نقص ریخته گری، قابلیت ردیابی کیفیت کامل فرآیند و کنترل تولید دیجیتال در محل را ارائه می دهد.ارتقای جامع مدیریت کارخانه تصفیه شده.

5. این تجهیزات یکپارچه دستاورد مستقل توسعه یافته شرکت با فناوری های هسته ای متعدد و حقوق مالکیت معنوی اختصاصی مربوطه است. نتایج باعث تکرار تکنولوژی در صنعت تجهیزات یکپارچه خودکار چین می شود،تقویت قابلیت نوآوری مستقل شرکت و رقابت در بازارو یک نمایش برنامه صنعتی ایجاد کنید. همچنین دارای اهمیت استراتژیک گسترده ای برای بهینه سازی ساختار صنعتی تولید تجهیزات و پردازش ریخته گری، پرورش برندهای مستقل داخلی، نشان دادن مزایای "ساخت چین" و افزایش رقابت بین المللی محصولات ریخته گری چینی در بازار بین المللی است.