Литейное производство

Современные ПР и автоматические манипуляторы успешно используются вместо человека в основных процессах производства отливок — от подготовки исходных материалов до операций очистки, термообработки, зачистки, грунтовки, а также для контроля и испытания, погрузочно-разгрузочных, транспортных и складских работ. Расширению области применения роботов в литейном производстве способствует создание систем управления роботами при выполнении длительных процессов, например формообразования, сборки, заливки форм и т.п.

Практически почти все операции литейного производства могут быть охвачены роботизацией:

• разгрузка и складирование поступающих для изготовления отливок, основных и вспомогательных материалов и оборудования (формовочных смесей, связующих добавок, огнеупоров, составляющих металлической шихты, красок и т. п.);
• литье в разовые песчаные (опочные и безопочные) формы, изготовленные из различных формовочных смесей;
• производство стержней различного состава прогрессивными методами формообразования (пескострельным, прессованием и др.);
• упрочнение форм и стержней, например, горелками инфракрасного излучения, подогретым сжатым воздухом и др.;
• высокоточное литье в тонкостенные формы из песчано-смоляных и других смесей;
• литье в магнитные формы по неизвлекаемым моделям из полистирола и других подобных материалов или литье в вакуумированные формы;
• сборка разовых песчаных форм;
• точное литье по выплавляемым моделям;
• литье в постоянные формы (кокиль под обычным, высоким, низким давлением и противодавлением, центробежным способом и т.п.);
• точное литье под давлением;
• шихтовка (подготовка шихты, дозировка и др.),
• загрузка шихты в плавильный агрегат, плавка;
• заливка форм расплавами, дозирование, извлечение отливок из форм;
• очистка, обрубка, зачистка отливок, резка, грунтовка, окраска;
• контроль на отдельных технологических переделах литейного производства;
• межоперационное транспортирование форм, стержней, отливок;
• обслуживание технологического, транспортного и другого оборудования.

В качестве примера ознакомимся с устройством и работой литейного РТК (рис. 6.4), который предназначен для автоматизации процесса литья деталей из цветных металлов и сплавов и состоит из электропечи 7, литьевой машины 4, гидравлического пресса 6, объединенных с помощью манипуляторов 2, 3 и робота 5 в автоматический комплекс, управляемый с пульта 7.

Литейный РТК работает следующим образом. Манипулятор 2, состоящий из заливочного ковша, исполнительного механизма и его гидропривода, забирает расплавленный металл из тигля электропечи, транспортирует его и заливает в литьевую машину 4. При работе гидроцилиндра литьевой машины создается высокое давление и из расплава формируется изделие в литьевой металлической форме (кокиле). После раскрытия литьевой формы робот 5, взяв отливку, помещает ее в матрицу гидравлического пресса 6 для обрубки литников. После этого включается автоматическое устройство манипулятора 3, который обдувает раскрытую литейную форму и смазывает внутреннюю поверхность для облегчения отделения отливки. Выполнив свою работу, манипуляторы 2, 3 и робот 5 возвращаются в исходное положение по команде с пульта управления 7, работу которого и всего литейного РТК контролирует оператор. Электропечь 1 является раздаточной, она поддерживает расплавленный металл в жидком состоянии, которым и пополняется периодически из плавильной печи. Рассмотренный литейный РТК выполняет до 200 отливок в час, время переналадки на другое изделие — не более 2 ч, а максимальная масса отливки — не более 1 кг.