Teknologi Inovatif|Wanfeng Tech.: Sistem Pengecoran Pembentuk Cerdas Untuk Kepala Silinder Paduan Aluminium Dengan Penuangan Gravitasi

Nama teknologi: Sistem pengecoran pembentukan cerdas untuk kepala silinder paduan aluminium dengan penuangan gravitasi

Perusahaan:Zhejiang Wanfeng Pengembangan Teknologi Co, Ltd.

Kategori:peralatan pengecoran, otomatisasi, peralatan periferal dan integrasi

Kematangan:aplikasi matang

Jenis inovasi:inovasi asli

Ruang lingkup aplikasi:kendaraan energi baru, kendaraan konvensional, ruang angkasa

Nama dan nomor paten:

Paten:alat penghubung robot dengan fungsi penghindaran tabrakan

Nomor Paten:ZL202011470118.2

Paten:perangkat penggerak untuk mesin GDC servo tilt

Nomor Paten:ZL202321653344.3

Paten:mesin GDC servo tilt dengan penggerak setengah gigi

Nomor Paten:ZL202321653351.3

Hak cipta perangkat lunak:Sistem manajemen pengecoran Wanfeng MES V1.0

Perangkat Lunak No:2022SR0973651

Hak cipta perangkat lunak:Perangkat lunak penelusuran proses Wanfeng MES V1.0

Perangkat Lunak No:2022SR0974862

Manufaktur yang cerdas, modern, dengan jumlah staf yang sedikit, dan berefisiensi tinggi telah menjadi tren inti dalam transformasi industri. Dengan penerapan strategi "Made in China 2025" dan inisiatif "penggantian robot", sektor manufaktur sedang mengalami perubahan struktural yang komprehensif dan mendalam.

Robot kini telah banyak digunakan di seluruh manufaktur global. Jalur produksi otomatis robotik telah menjadi arus utama peralatan otomasi terintegrasi dan arah inti untuk jalur pintar masa depan. Gravity die casting, sebagai proses dasar tradisional, telah mengalami lompatan dalam otomatisasi selama dua dekade terakhir, dengan robot industri dan peralatan otomatis khusus yang membangun sistem produksi otomatis dengan proses penuh.

Namun, kepala silinder mesin memiliki struktur yang rumit dan menuntut standar kualitas. Proses penuangan gravitasi memiliki kekhasan yang menonjol: alur kerja yang rumit, persyaratan presisi penuangan yang tinggi, kebutuhan kelancaran pengoperasian yang berkelanjutan selama proses, bobot benda kerja yang berat, dan polusi asap knalpot. Oleh karena itu, otomatisasi secara keseluruhan sulit diterapkan. Selain itu, OEM memberlakukan standar ketat pada kepala silinder sebagai komponen powertrain inti, yang mencakup produksi cerdas, tingkat otomatisasi, dan konsistensi komponen akhir, sehingga meningkatkan ambang batas penelitian dan pengembangan serta penerapan jalur penuangan gravitasi otomatis.

Paket peralatan terintegrasi ini mencakup sistem pasokan aluminium otomatis, tungku penampung wadah, peralatan degassing, robot penuangan, jalur konveyor terpusat, mesin penuangan gravitasi servo, meja putar inti pasir, robot pengaturan inti dan ekstraksi, serta jalur geser robot. Seluruh lini menggunakan integrasi otomasi robot untuk menyelesaikan sekaligus alur kerja kompleks penuangan gravitasi kepala silinder: peralihan wadah, degassing aluminium cair, pengaturan awal inti pasir, penuangan miring servo, ekstraksi pengecoran, penandaan benda kerja, dan pelepasan coring. Jalur ini mencapai produksi tanpa awak secara keseluruhan.

Sistem pasokan aluminium otomatis:setelah meleleh, aluminium cair melewati penyadapan dan degassing sebelum dipindahkan ke tungku penahan di jalur pengecoran. Sistem ini menggantikan forklift tradisional dan pemindahan derek di atas kepala dengan pengangkutan logam cair tanpa awak. Sistem penjadwalan cerdas khusus memasok logam cair dalam jumlah yang dipesan, menghilangkan bahaya keselamatan forklift dan mencegah degradasi komposisi akibat pemindahan berulang-ulang. Sistem ini mengintegrasikan peralihan tungku penahan otomatis, pemanasan suhu konstan, dan kereta transfer tugas berat bersuhu tinggi untuk memastikan pasokan aluminium cair yang berkelanjutan dan stabil.

Mesin penuangan gravitasi miring servo untuk kepala silinder:mesin ini menggunakan motor servo yang menggerakkan mekanisme roda gigi untuk melakukan penuangan miring. Sudut penuangan ke depan dapat disesuaikan tanpa batas dalam rentang desain, dan kemiringan kembali mendukung kecepatan variabel independen per segmen dengan transisi mulus antar tahap tindakan. Penggerak servo presisi tinggi memastikan kemiringan yang mulus, penuangan bebas guncangan, dan tidak ada aliran gas, yang secara efektif meningkatkan kualitas pengecoran internal.

Mekanisme tambahan untuk mesin penuangan gravitasi:cetakan samping dapat diputar ke atas sebesar 45 derajat untuk memudahkan pembersihan interior dan semprotan lapisan. Sistem ekstraksi asap terpusat mengumpulkan dan mengolah asap buangan bersuhu tinggi dari inti pasir untuk memenuhi persyaratan emisi lingkungan. Pelindung inti pasir dan struktur pengumpulan limbah mengumpulkan pasir limbah secara terpusat, sehingga menyederhanakan pembersihan di lokasi.

Sistem kontrol pendinginan cerdas untuk penuangan:menggunakan kontrol loop tertutup digital dengan presisi pengaturan yang sangat baik, alat ini memantau aliran dan suhu media pendingin secara real-time dan secara dinamis menyesuaikan kondisi pendinginan berdasarkan parameter proses yang telah ditetapkan, secara tepat mencocokkan standar penuangan kemiringan servo dan memenuhi persyaratan proses yang menuntut dari pengecoran kepala silinder yang kompleks.

Sel penuangan otomatis robot:sebuah robot industri yang dilengkapi dengan sendok khusus yang secara mandiri menyelesaikan pengambilan logam cair, penggelapan terak permukaan, dan penuangan mengikuti kontur. Presisi berat pengambilan logam cair dikontrol pada ±1%, dan gerakan penuangan secara serempak mengikuti postur miring mesin gravitasi, sehingga sangat meningkatkan stabilitas penuangan.

Rpengaturan inti otomatis dan sel ekstraksi pengecoran:mengintegrasikan pra-pengaturan inti pasir dan ekstraksi pengecoran bentukan dalam satu alur kerja, dengan logika cengkeraman dan penempatan yang dioptimalkan secara khusus mengatasi cacat lecet permukaan selama penempatan inti pasir.

Perangkat pembersih inti pasir pengecoran: dilengkapi dengan aktuator dekorasi khusus yang secara otomatis membersihkan sisa inti pasir dari eksterior pengecoran, mengurangi gangguan pasir pada pemesinan hilir, dan meningkatkan stabilitas proses hilir.

Sistem pemantauan dan kontrol cerdas di seluruh lini:setiap stasiun di seluruh proses mencakup mekanisme prediksi kesalahan, dengan peringatan dini untuk operasi abnormal dan alarm visual yang dapat didengar untuk parameter di luar ambang batas. Program debug pergantian cepat menyediakan antarmuka intuitif untuk pergantian dan commissioning produk yang efisien.

Sistem manajemen MES khusus casting:di luar fungsi manajemen produksi standar, ia menambahkan modul kualitas inti: ketertelusuran data proses penuh, pemantauan dan analisis takt lini, dan peringatan takt abnormal. Ini mendukung penarikan kembali parameter proses historis untuk masing-masing mesin dengan sekali klik, membantu teknisi melacak akar penyebab cacat pengecoran dan mengoptimalkan proses produksi.

1. Setelah penerapan, proyek membantu pelangganmengurangi konsumsi energi secara keseluruhan sebesar 30%, meningkatkan kapasitas keseluruhan sebesar 20%, merampingkan 2 posisi operasi, dan mengurangi 4 pekerja per shift. Sistem ini mengintegrasikan fungsi-fungsi digital termasuk pemantauan kondisi peralatan, pelacakan kapasitas real-time, analisis OEE, kontrol energi yang disempurnakan, inspeksi peralatan cerdas, pengawasan video di lokasi, dan manajemen izin personel. Jalur ini dapat terhubung dengan lancar ke sistem pabrik pengecoran cerdas yang sudah ada milik pelanggan. Proyek ini membangun tolok ukur produksi otomatis yang terintegrasi bagi pelanggan, merevolusi model produksi yang terfragmentasi dan tersebar serta secara signifikan meningkatkan laba atas investasi. Hal ini juga mendorong transformasi cerdas dalam industri pengecoran paduan aluminium, memberikan demonstrasi untuk pengembangan berkualitas tinggi.

2. Proyek ini meninggalkan pendekatan robot penuangan putar titik tetap tradisional dan secara inovatif mengadopsi arsitektur penuangan rel-geser, menghubungkan rantai otomatis penuh: transfer aluminium cair otomatis, pemurnian in-line, pengaturan inti otomatis, penuangan servo, ekstraksi pengecoran, penandaan produk, dan konveyor pendingin.Hal ini sangat mengurangi tenaga kerja di lokasi, menurunkan intensitas pekerja dan hambatan teknis, serta meningkatkan lingkungan bengkel secara komprehensif.

3. Saluran ini dilengkapi dengan stasiun hidrolik servo dengan manfaat penghematan energi yang luar biasa: alat berat berhenti seketika ketika tidak diperlukan tekanan atau aliran, sehingga menghindari pengoperasian idle yang lama. Tekanan dan aliran dapat disesuaikan secara visual melalui layar sentuh dengan pengoperasian sederhana. Kisaran penyesuaian yang luas memungkinkan motor bekerja pada kecepatan rendah untuk waktu yang lama, sehingga secara signifikan mengurangi konsumsi energi pada sumber listrik. Dibandingkan dengan tata letak penuangan tradisional, jalur berbasis rel memilikipenataan yang teratur dan peningkatan pemanfaatan ruang pabrik secara signifikan. Proyek ini memiliki nilai praktis yang penting bagi industri pengecoran gravitasi dalam mencapai produksi yang sepenuhnya otomatis, penghematan energi dan pengurangan karbon, pengurangan emisi polutan, pengurangan intensitas tenaga kerja di garis depan, dan peningkatan kondisi kerja bengkel.

4. Proyek ini mencakup sistem manajemen MES yang disesuaikan dengan industri pengecoran, yang memberikan analisis keterlacakan cacat pengecoran kepada perusahaan, ketertelusuran kualitas proses penuh, dan kontrol produksi digital di lokasi,meningkatkan manajemen pabrik yang baik secara komprehensif.

5. Peralatan terintegrasi ini merupakan pencapaian perusahaan yang dikembangkan secara independen, dengan berbagai teknologi inti dan hak kekayaan intelektual yang sesuai. Hasilnya mendorong iterasi teknologi dalam industri peralatan otomatis terintegrasi di Tiongkok,memperkuat kemampuan inovasi independen perusahaan dan daya saing pasar, dan membuat demonstrasi aplikasi industri. Hal ini juga memiliki arti strategis yang luas untuk mengoptimalkan struktur industri manufaktur peralatan dan pemrosesan pengecoran, mengembangkan merek independen dalam negeri, menunjukkan keunggulan "Buatan Tiongkok", dan meningkatkan daya saing pasar internasional produk pengecoran Tiongkok.