Innovativ teknologi|Wanfeng Tech.: Intelligent formstøpesystem for sylinderhoder i aluminiumslegering ved tyngdekraft

Teknologinavn: Intelligent formstøpesystem for sylinderhoder i aluminiumslegering ved tyngdekraft

Bedrift:Zhejiang Wanfeng Technology Development Co., Ltd.

Kategori:støpeutstyr, automasjon, periferutstyr og integrasjon

Modenhet:moden søknad

Innovasjonstype:original innovasjon

Søknadsomfang:nye energikjøretøyer, konvensjonelle kjøretøyer, romfart

Patentnavn og -nummer:

Patentere:robotkoblingsverktøy med kollisjonsunngående funksjon

Patent nr:ZL202011470118.2

Patentere:drivenhet for servotilt GDC-maskin

Patent nr:ZL202321653344.3

Patentere:servotilt GDC-maskin med halvgirsdrift

Patent nr:ZL202321653351.3

Opphavsrett til programvare:Wanfeng MES støpestyringssystem V1.0

Programvare nr:2022SR0973651

Opphavsrett til programvare:Wanfeng MES prosesssporbarhetsprogramvare V1.0

Programvare nr:2022SR0974862

Intelligent, moderne, slankt bemannet og høyeffektiv produksjon har blitt kjernetrender innen industriell transformasjon. Med implementeringen av "Made in China 2025"-strategien og "roboterstatning"-initiativet, gjennomgår produksjonssektoren omfattende og dyp strukturell endring.

Roboter har nå blitt bredt utplassert i global produksjon. Robotiske automatiserte produksjonslinjer har blitt hovedstrømmen av integrert automasjonsutstyr og kjerneretningen for fremtidige smarte linjer. Gravity-pressestøping, som en tradisjonell grunnleggende prosess, har sett sprang innen automatisering de siste to tiårene, med industriroboter og dedikert automatisert utstyr som bygger full-prosess automatiserte produksjonssystemer.

Motorens sylinderhoder har imidlertid komplekse strukturer og krevende kvalitetsstandarder. Tyngdekraftshelleprosessen har bemerkelsesverdige særtrekk: intrikat arbeidsflyt, høye krav til hellingspresisjon, behov for kontinuerlig jevn drift under prosessen, tung arbeidsstykkevekt og eksosforurensning. Total automatisering er derfor vanskelig å implementere. Videre pålegger OEM-er strenge standarder for sylinderhoder som kjernekomponenter i drivverket, som dekker smart produksjon, automatiseringsnivå og konsistens i ferdige deler, noe som øker FoU- og distribusjonsterskelen for automatiserte tyngdelinjer.

Denne integrerte utstyrspakken dekker et automatisk aluminiumtilførselssystem, smeltedigelholdeovn, avgassingsutstyr, helleroboter, sentralisert transportbånd, servogravitasjonsstøpemaskin, roterende bord med sandkjerne, kjerneinnstillings- og utsugsroboter og robotskyvebaner. Hele linjen bruker robotisert automatiseringsintegrering for å fullføre på ett stopp den fullstendige komplekse arbeidsflyten for tyngdekraft på sylinderhodet: smeltedigelbytte, avgassing av smeltet aluminium, forhåndsinnstilling av sandkjerne, servotilting-helling, støpeekstraksjon, merking av arbeidsstykker og støping av kjernekjerner. Linjen oppnår ubemannet produksjon hele veien.

Automatisk aluminiumsforsyningssystem:etter smelting går smeltet aluminium gjennom tapping og avgassing før det overføres til holdeovnen på støpelinjen. Dette systemet erstatter tradisjonell overføring av gaffeltruck og overheadkran med ubemannet smeltet metalltransport. Et dedikert intelligent planleggingssystem leverer smeltet metall i bestilte mengder, eliminerer sikkerhetsrisikoer for gaffeltrucker og forhindrer nedbrytning av sammensetningen fra gjentatte overføringer. Systemet integrerer automatisk holdeovnsveksling, konstant temperaturoppvarming og høytemperatur tunge overføringsvogner for å sikre kontinuerlig og stabil tilførsel av smeltet aluminium.

Servo tilting gravitasjon hellemaskin for sylinderhoder:maskinen bruker en servomotor som driver en girmekanisme for å utføre vippehelling. Hellingsvinkelen fremover kan justeres trinnløst innenfor designområdet, og returtilten støtter uavhengig variabel hastighet per segment med jevne overganger mellom handlingstrinn. Høypresisjons servodrift sikrer jevn vipping, støtfri støping og ingen gassmeddriving, noe som effektivt forbedrer intern støpekvalitet.

Hjelpemekanismer for gravitasjonshellemaskinen:sideformen kan vippes opp med 45 grader for enkel innvendig rengjøring og beleggspray. Et sentralisert røykavsugssystem samler opp og behandler høytemperatur eksosgasser fra sandkjerner for å møte miljøutslippskrav. Sandkjerneskjerming og avfallsinnsamlingsstrukturer samler avfallssand sentralt, noe som forenkler rengjøring på stedet.

Intelligent kjølekontrollsystem for helling:ved hjelp av digital lukket sløyfekontroll med utmerket reguleringspresisjon, overvåker den kjølemediets strømning og temperatur i sanntid og tilpasser dynamisk kjøleforhold basert på forhåndsinnstilte prosessparametere, nøyaktig matchende servotilting-hellestandarder og oppfyller de krevende prosesskravene til komplekse sylinderhodestøpegods.

Robotautomatisk skjenkecelle:en industrirobot utstyrt med en dedikert øse fullfører autonomt øsing av smeltet metall, skimming av overflateslagg og konturfølgende helling. Vektpresisjon av smeltet metall kontrolleres til ±1 %, og hellebevegelsen følger synkront vippestillingen til gravitasjonsmaskinen, og forbedrer hellestabiliteten betraktelig.

Robotisk automatisk kjerneinnstilling og støpeekstraksjonscelle:integrerer forhåndsinnstilling av sandkjerne og utvinning av formet støpegods i én arbeidsflyt, med optimert gripe- og plasseringslogikk som spesifikt adresserer overflateslipingsdefekter under plassering av sandkjerne.

Støpesand kjernerengjøringsanordning: utstyrt med en dedikert dekorerende aktuator som automatisk fjerner gjenværende sandkjerner fra støpeeksteriør, reduserer sandinterferens i nedstrøms maskinering og forbedrer nedstrøms prosessstabilitet.

Linjeomfattende intelligent overvåkings- og kontrollsystem:hver stasjon gjennom prosessen inkluderer feilprediksjonsmekanismer, med tidlig advarsel for unormal drift og hørbare-visuelle alarmer for parametere utenfor terskel. Et feilsøkingsprogram for rask bytte gir et intuitivt grensesnitt for effektiv produktbytte og igangkjøring.

Casting-spesifikt MES-styringssystem:utover standard produksjonsstyringsfunksjoner, legger den til kjernekvalitetsmoduler: sporbarhet av prosessdata i full prosess, overvåking og analyse av linjetakt, og unormale taktvarsler. Den støtter ett-klikks-gjenkalling av historiske prosessparametere for individuelle maskiner, og hjelper teknikere med å spore de grunnleggende årsakene til støpefeil og optimalisere produksjonsprosessene.

1. Etter utplassering hjelper prosjektet kundeneredusere det totale energiforbruket med 30 %, øke den totale kapasiteten med 20 %, effektivisere 2 driftsstillinger og redusere 4 arbeidere per skift. Systemet integrerer digitale funksjoner, inkludert utstyrstilstandsovervåking, sanntidskapasitetssporing, OEE-analyse, raffinert energikontroll, intelligent utstyrsinspeksjon, videoovervåking på stedet og administrasjon av personelltillatelser. Linjen kan sømløst kobles til kundens eksisterende smarte støperifabrikksystem. Dette prosjektet bygger en integrert automatisert produksjonsbenchmark for kunder, revolusjonerer den fragmenterte og spredte produksjonsmodellen og forbedrer avkastningen på investeringen betydelig. Det driver også intelligent transformasjon i aluminiumslegeringsstøpeindustrien, og gir en demonstrasjon for utvikling av høy kvalitet.

2. Prosjektet forlater den tradisjonelle roterende hellerobottilnærmingen med fast punkt og vedtar innovativt en skinneglidende hellearkitektur, som forbinder den fullstendige automatiserte kjeden: automatisk overføring av smeltet aluminium, in-line raffinering, automatisk kjerneinnstilling, servohelling, støpeutvinning, produktmerking og kjøletransportør.Dette reduserer arbeidskraft på stedet betraktelig, reduserer arbeiderens intensitet og tekniske barrierer, og forbedrer verkstedmiljøet omfattende.

3. Linjen er utstyrt med en servohydraulisk stasjon med enestående energibesparende fordeler: Maskinen stopper øyeblikkelig når det ikke er behov for trykk eller flyt, og unngår lange tomgangskjøringer. Trykk og flyt kan justeres visuelt via berøringsskjerm med enkel betjening. Det brede justeringsområdet lar motoren gå med lav hastighet i lengre perioder, noe som reduserer energiforbruket ved strømkilden betydelig. Sammenlignet med tradisjonelle skjenkeoppsett har den skinnebaserte linjen enryddig opplegg og betydelig forbedret plantearealutnyttelse. Dette prosjektet har viktig praktisk verdi for gravitasjonsstøpeindustrien for å oppnå helautomatisert produksjon, energibesparelser og karbonreduksjon, reduksjon av forurensningsutslipp, redusert arbeidsintensitet i frontlinjen og forbedrede arbeidsforhold på verksted.

4. Prosjektet inkluderer et støpeindustri-tilpasset MES-styringssystem, som gir bedrifter sporbarhetsanalyse av støpefeil, kvalitetssporbarhet i full prosess og digital produksjonskontroll på stedet,omfattende heve raffinert fabrikkledelse.

5. Dette integrerte utstyret er selskapets uavhengig utviklede prestasjon, med flere kjerneteknologier og tilsvarende proprietære immaterielle rettigheter. Resultatene driver teknologisk iterasjon i Kinas automatiserte integrerte utstyrsindustri,styrke selskapets uavhengige innovasjonsevne og markedskonkurranseevne, og lag en demonstrasjon av bransjeapplikasjoner. Det har også vidtrekkende strategisk betydning for å optimalisere den industrielle strukturen for utstyrsproduksjon og støpeprosessering, dyrke innenlandske uavhengige merkevarer, demonstrere "Made in China"-fordeler og forbedre den internasjonale markedskonkurranseevnen til kinesiske støpeprodukter.