机器人在液态铁浇铸作业中的首次应用

 生产基地位于梅特曼 (Mettmann) 的 Georg Fischer 股份公司于 1802 年成立，拥有 100 多年的历史。梅特曼 Georg Fischer 公司属于总部位于沙夫豪森/瑞士(Schaffhausen/Schweiz) 的 Georg Fischer 股份公司的 GF Automotive 子公司。除了铸造制品，Georg Fischer 股份公司还生产加工机床和管路系统。在梅特曼生产基地，近 1000 名员工每年制造 190000 吨汽车工业铸造件。

目前状况/任务：

去年，位于梅特曼的一个全新铸造厂开始投入运行，该厂生产轿车和货车的车轴部件和发动机部件。同时，Georg Fischer 股份公司正在寻找一种技术方案，以便将温度极高的液态铁在任意位置上注入砂箱，从而实现砂箱最大的灵活性和可利用性。通常这些作业所使用的各种系统都只能在一个位置上填充砂型。由于在固定浇铸位置上进行固定式浇铸，所以在这些系统中均无法进行灵活的浇铸。

实施措施/解决方案：

B通过使用两个可以浇铸液态铁的 KUKA KR 1000 titan 重载机器人，Georg Fischer 可获得最大的灵活性，并使砂箱型面得到最佳利用。现在浇铸系统不再规定允许铸造件位于何处。在由集成商 ROBOTEC Engineering 有限公司开发的解决方案中，两个 KR 1000 titan 可以并行工作。另外，耐热外罩还可防止机器人由于铸造厂内极高的环境温度而受到损坏。在机器人法兰处有一个注满 1400 度高温液态铁的浇注槽。另外，在浇注槽与机器人法兰之间安装了一个可以测量液态铁量的称重传感器。这样在下一次浇注循环时可以精确地计量所缺的液态铁的量。浇注槽内的液态铁始终保持最佳用量。通过六轴机器人的灵活性，液态铁可在砂箱的任意位置浇注。砂模冷却至 700 度以下，直至可以将铸造件取出。在继续冷却至室温后，必须对部件进行喷射并在准备交付之前执行目检。在出现故障或长时间停机时，浇注槽内的金属会冷却而无法再用于浇注。ROBOTEC 专门针对这种情况研发了一个创新的解决方案：过程中的铁可以通过两个机器人重新放入铸造炉，使其重新回温。另一个创新是全自动更换浇注槽。机器人可以将使用过的浇注槽放下，然后抓取一个新的浇注槽，正如我们所见的更换机器人夹持器一样。此外，通过使用库卡机器人还可以在熔炉区域内更加快速地执行各种装备工作，而不会增加员工的负担。

系统部件：

KUKA KR 1000 titan F 机器人以其紧凑的结构型式和相对较低的重量(4700 kg) 而令人信服。此外，它还可以集成到整套设备中，而无需昂贵的特殊地基，便可承受约 950 kg 的极重负载。它不仅能提起极重的负载，还可以将其精确定位。另外，它还可以跨越最大 6.5 米的距离。它的优势在于紧凑的结构型式，这种构造不仅使工作空间得到了最佳的利用，同时也将空间和费用节约下来，集成于设备中。

成果/成效：

由于过程中的铁可以通过两个机器人重新放入铸造炉使其重新回温，所以Georg Fischer 公司不仅降低了能源和物流成本，而且还持续降低了二氧化碳排放量。