Иновативна технология|Wanfeng Tech.: Интелигентна система за формоване на леярска система за цилиндрови глави от алуминиева сплав чрез гравитационно изливане

Име на технологията: Интелигентна система за формоване на цилиндрови глави от алуминиева сплав чрез гравитационно изливане

фирма:Zhejiang Wanfeng Technology Development Co., Ltd.

категория:оборудване за леене, автоматизация, периферно оборудване и интеграция

Падеж:зряло приложение

Тип иновация:оригинална иновация

Обхват на приложение:нови енергийни превозни средства, конвенционални превозни средства, космическото пространство

Имена и номера на патенти:

Патент:робот свързващ инструмент с функция за избягване на сблъсък

Патент №:ZL202011470118.2

Патент:задвижващо устройство за серво наклонена GDC машина

Патент №:ZL202321653344.3

Патент:серво накланяща GDC машина с половин предавка

Патент №:ZL202321653351.3

Софтуерни авторски права:Wanfeng MES система за управление на кастинг V1.0

Софтуер №:2022SR0973651

Софтуерни авторски права:Софтуер за проследяване на процеси Wanfeng MES V1.0

Софтуер №:2022SR0974862

Интелигентното, модерно, щадящо персонал и високоефективно производство се превърнаха в основни тенденции в индустриалната трансформация. С прилагането на стратегията „Произведено в Китай 2025“ и инициативата „замяна на роботи“, производственият сектор е подложен на цялостна и дълбока структурна промяна.

Роботите вече са широко разпространени в глобалното производство. Роботизираните автоматизирани производствени линии се превърнаха в основния поток на интегрираното оборудване за автоматизация и основната посока за бъдещите интелигентни линии. Гравитационното леене под налягане, като традиционен основен процес, претърпя скокове в автоматизацията през последните две десетилетия, с индустриални роботи и специално автоматизирано оборудване, изграждащо автоматизирани производствени системи с пълен процес.

Въпреки това, цилиндровите глави на двигателя имат сложни структури и взискателни стандарти за качество. Процесът на гравитационно леене има забележителни особености: сложен работен процес, високи изисквания за прецизност на леене, необходимост от непрекъсната гладка работа по време на процеса, голямо тегло на детайла и замърсяване с изгорели газове. Следователно цялостната автоматизация е трудна за прилагане. Освен това производителите на оригинално оборудване налагат строги стандарти върху цилиндровите глави като основни компоненти на задвижването, обхващащи интелигентно производство, ниво на автоматизация и консистенция на завършените части, повишавайки прага за научноизследователска и развойна дейност и разгръщане на автоматизирани линии за гравитационно леене.

Този пакет с интегрирано оборудване обхваща автоматична система за подаване на алуминий, пещ за задържане на тигел, оборудване за дегазиране, роботи за изливане, централизирана конвейерна линия, серво гравитационна машина за изливане, въртяща се маса с пясъчна сърцевина, роботи за поставяне и извличане на сърцевината и роботи за плъзгане. Цялата линия използва интеграция на роботизирана автоматизация, за да завърши на едно спиране пълния сложен работен процес на гравитационното изливане на цилиндровата глава: превключване на тигела, обезгазяване на разтопен алуминий, предварителна настройка на пясъчната сърцевина, изливане със серво накланяне, извличане на отливка, маркиране на детайла и отстраняване на сърцевината на отливката. Линията постига безпилотно производство навсякъде.

Автоматична система за подаване на алуминий:след топенето разтопеният алуминий преминава през изпускане и обезгазяване, преди да бъде прехвърлен в задържащата пещ на леярската линия. Тази система заменя традиционното пренасяне с мотокар и мостов кран с безпилотен транспорт на разтопен метал. Специална интелигентна система за планиране доставя разтопен метал в подредени количества, елиминирайки опасностите за безопасността на мотокарите и предотвратявайки влошаване на състава от повтарящи се прехвърляния. Системата интегрира автоматично превключване на пещта за задържане, нагряване с постоянна температура и високотемпературни тежкотоварни транспортни колички, за да осигури непрекъснато и стабилно снабдяване с разтопен алуминий.

Серво накланяща се гравитационна машина за леене на цилиндрови глави:машината използва серво мотор, задвижващ зъбен механизъм за извършване на накланящо се изливане. Ъгълът на изливане напред може да се регулира безкрайно в рамките на проектния диапазон, а обратният наклон поддържа независимо променливи скорости на сегмент с плавни преходи между етапите на действие. Високопрецизното серво задвижване осигурява плавно накланяне, изливане без удари и без увличане на газ, което ефективно подобрява вътрешното качество на отливането.

Спомагателни механизми за машината за гравитачно леене:страничната форма може да се обърне нагоре с 45 градуса за лесно вътрешно почистване и спрей за покритие. Централизирана система за изсмукване на дим събира и обработва високотемпературни изгорели газове от пясъчни ядра, за да отговори на изискванията за емисии в околната среда. Защитата на сърцевината от пясък и структурите за събиране на отпадъци събират отпадъчния пясък централно, опростявайки почистването на място.

Интелигентна система за контрол на охлаждането за наливане:използвайки цифрово управление със затворен контур с отлична прецизност на регулиране, той следи потока и температурата на охлаждащата среда в реално време и динамично адаптира условията на охлаждане въз основа на предварително зададени параметри на процеса, точно отговаряйки на стандартите за накланяне на серво и отговаряйки на взискателните изисквания на процеса на сложни отливки на цилиндрови глави.

Роботизирана автоматична клетка за изливане:промишлен робот, оборудван със специален черпак, автономно завършва загребването на разтопения метал, отстраняването на повърхностната шлака и изливането по контура. Прецизността на вземане на теглото на разтопен метал се контролира на ±1%, а движението на изливане синхронно следва накланящата се позиция на гравитационната машина, което значително подобрява стабилността на изливането.

RОботична клетка за автоматично поставяне на сърцевини и извличане на отливки:интегрира предварителна настройка на пясъчната сърцевина и извличане на формована отливка в един работен процес, с оптимизирана логика на захващане и поставяне, специално насочена към повърхностни дефекти на надраскване по време на поставяне на пясъчна сърцевина.

 оборудван със специален задвижващ механизъм за декориране, който автоматично изчиства остатъчните пясъчни сърцевини от външните части на отливката, намалявайки намесата на пясъка при обработката надолу по веригата и подобрявайки стабилността на процеса надолу по веригата.

Интелигентна система за наблюдение и управление на цялата линия:всяка станция в целия процес включва механизми за предсказване на неизправности, с ранно предупреждение за необичайна работа и звуково-визуални аларми за параметри извън прага. Програма за отстраняване на грешки за бърза смяна осигурява интуитивен интерфейс за ефективна смяна на продукта и пускане в експлоатация.

Специфична за кастинг MES система за управление:извън стандартните функции за управление на производството, той добавя основни модули за качество: проследяване на данните за целия процес, мониторинг и анализ на такт на линията и сигнали за необичаен такт. Той поддържа извикване с едно щракване на исторически параметри на процеса за отделни машини, като помага на техниците да проследят първопричините за дефектите на леярството и да оптимизират производствените процеси.

1. След внедряването проектът помага на клиентитенамаляване на общата консумация на енергия с 30%, увеличаване на общия капацитет с 20%, рационализиране на 2 работни позиции и намаляване на 4 работници на смяна. Системата интегрира цифрови функции, включително мониторинг на състоянието на оборудването, проследяване на капацитета в реално време, OEE анализ, прецизен контрол на енергията, интелигентна проверка на оборудването, видеонаблюдение на място и управление на разрешенията за персонала. Линията може безпроблемно да се свърже със съществуващата интелигентна леярна система на клиента. Този проект изгражда интегриран автоматизиран производствен бенчмарк за клиентите, като революционизира модела на фрагментирано и разпръснато производство и значително подобрява възвръщаемостта на инвестициите. Той също така стимулира интелигентната трансформация в индустрията за леене на алуминиеви сплави, осигурявайки демонстрация за висококачествено развитие.

2. Проектът изоставя традиционния подход на въртящ се робот за изливане с фиксирана точка и иновативно възприема релсово-плъзгаща се архитектура за изливане, свързваща пълната автоматизирана верига: автоматично пренасяне на разтопен алуминий, рафиниране в линията, автоматична настройка на сърцевината, серво изливане, извличане на отливка, маркиране на продукта и охлаждащ конвейер.Това значително намалява труда на място, намалява интензивността на работниците и техническите бариери и цялостно подобрява средата в цеха.

3. Линията е оборудвана със серво хидравлична станция с изключителни енергоспестяващи ползи: машината спира незабавно, когато не е необходимо налягане или поток, като се избягват дългите работи на празен ход. Налягането и потокът се регулират визуално чрез сензорен екран с лесна работа. Широкият диапазон на регулиране позволява на двигателя да работи на ниска скорост за продължителни периоди, като значително намалява консумацията на енергия при източника на енергия. В сравнение с традиционните схеми за изливане, релсовата линия имаподредено подреждане и значително подобрено използване на пространството в завода. Този проект има важна практическа стойност за индустрията за гравитационно леене за постигане на напълно автоматизирано производство, спестяване на енергия и намаляване на въглерода, намаляване на емисиите на замърсители, намалена интензивност на труда на първа линия и подобрени условия на работа в цеха.

4. Проектът включва персонализирана за леярската индустрия MES система за управление, предоставяща на предприятията анализ за проследяване на дефекти при леене, проследимост на качеството на целия процес и цифров производствен контрол на място,цялостно издигане на рафинирано управление на фабриката.

5. Това интегрирано оборудване е независимо разработено постижение на компанията, с множество основни технологии и съответните права на интелектуална собственост. Резултатите водят до технологична итерация в китайската индустрия за автоматизирано интегрирано оборудване,укрепване на способността на компанията за независими иновации и конкурентоспособността на пазараи създайте демонстрация на индустриално приложение. Освен това има широкообхватно стратегическо значение за оптимизиране на индустриалната структура на производството на оборудване и обработката на отливки, култивиране на местни независими марки, демонстриране на предимствата на „Произведено в Китай“ и повишаване на конкурентоспособността на китайския леярски продукти на международния пазар.