التكنولوجيا المبتكرة|Wanfeng Tech.: نظام صب التشكيل الذكي لرؤوس أسطوانات سبائك الألومنيوم عن طريق صب الجاذبية

اسم التكنولوجيا: نظام صب تشكيل ذكي لرؤوس أسطوانات سبائك الألومنيوم عن طريق صب الجاذبية

شركة:شركة تشجيانغ وانفينج لتطوير التكنولوجيا المحدودة

فئة:معدات الصب والأتمتة والمعدات الطرفية والتكامل

نضج:تطبيق ناضج

نوع الابتكار:الابتكار الأصلي

نطاق التطبيق:مركبات الطاقة الجديدة، والمركبات التقليدية، والفضاء

أسماء وأرقام براءات الاختراع:

براءة اختراع:أداة ربط الروبوت مع وظيفة تجنب الاصطدام

رقم براءة الاختراع:ZL202011470118.2

براءة اختراع:جهاز القيادة لآلة GDC للإمالة المؤازرة

رقم براءة الاختراع:ZL202321653344.3

براءة اختراع:آلة GDC قابلة للإمالة المؤازرة بمحرك نصف تروس

رقم براءة الاختراع:ZL202321653351.3

حقوق الطبع والنشر للبرمجيات:نظام إدارة الصب Wanfeng MES V1.0

رقم البرنامج:2022SR0973651

حقوق الطبع والنشر للبرمجيات:برنامج تتبع عملية Wanfeng MES V1.0

رقم البرنامج:2022SR0974862

لقد أصبح التصنيع الذكي والحديث وقليل العمالة وعالي الكفاءة اتجاهات أساسية في التحول الصناعي. ومع تنفيذ استراتيجية "صنع في الصين 2025" ومبادرة "استبدال الروبوت"، يشهد قطاع التصنيع تغييرا هيكليا شاملا وعميقا.

لقد تم الآن نشر الروبوتات على نطاق واسع في جميع أنحاء التصنيع العالمي. أصبحت خطوط الإنتاج الآلية الآلية هي التيار الرئيسي لمعدات الأتمتة المتكاملة والاتجاه الأساسي للخطوط الذكية المستقبلية. شهدت عملية الصب بالجاذبية، باعتبارها عملية تأسيسية تقليدية، قفزات في الأتمتة على مدار العقدين الماضيين، حيث قامت الروبوتات الصناعية والمعدات الآلية المخصصة ببناء أنظمة إنتاج آلية كاملة العملية.

ومع ذلك، فإن رؤوس أسطوانات المحرك لها هياكل معقدة ومعايير جودة متطلبة. تتميز عملية الصب بالجاذبية بخصائص ملحوظة: سير العمل المعقد، متطلبات دقة الصب العالية، الحاجة إلى التشغيل السلس المستمر أثناء العملية، وزن قطعة العمل الثقيل، والتلوث بدخان العادم. ولذلك يصعب تنفيذ الأتمتة الشاملة. علاوة على ذلك، يفرض مصنعو المعدات الأصلية معايير صارمة على رؤوس الأسطوانات كمكونات أساسية لمجموعة نقل الحركة، تغطي الإنتاج الذكي ومستوى الأتمتة واتساق الأجزاء النهائية، مما يرفع عتبة البحث والتطوير والنشر لخطوط صب الجاذبية الآلية.

تغطي مجموعة المعدات المتكاملة هذه نظام إمداد الألمنيوم الأوتوماتيكي، وفرن تثبيت البوتقة، ومعدات تفريغ الغاز، وروبوتات الصب، وخط النقل المركزي، وآلة صب الجاذبية المؤازرة، والطاولة الدوارة لقلب الرمل، وروبوتات ضبط اللب والاستخلاص، ومسارات انزلاقية للروبوت. يستخدم الخط بأكمله تكامل الأتمتة الروبوتية لإكمال سير العمل المعقد الكامل لصب الجاذبية لرأس الأسطوانة في محطة واحدة: تبديل البوتقة، وتفريغ غاز الألومنيوم المنصهر، والإعداد المسبق لقلب الرمل، وصب إمالة المؤازرة، واستخراج الصب، ووضع علامات على قطع العمل، وإزالة تجويف الصب. يحقق الخط إنتاجًا بدون طيار طوال الوقت.

نظام توريد الألمنيوم الأوتوماتيكي:بعد الصهر، يمر الألومنيوم المصهور عبر النقر وتفريغ الغاز قبل نقله إلى فرن التثبيت على خط الصب. يستبدل هذا النظام نقل الرافعة الشوكية والرافعة العلوية التقليدية بنقل المعادن المنصهرة بدون طيار. يقوم نظام جدولة ذكي مخصص بتزويد المعدن المنصهر بكميات مرتبة، مما يزيل مخاطر سلامة الرافعة الشوكية ويمنع تدهور التركيبة بسبب عمليات النقل المتكررة. يدمج النظام التبديل التلقائي لفرن التثبيت، والتسخين بدرجة حرارة ثابتة، وعربات نقل الخدمة الشاقة ذات درجة الحرارة العالية لضمان إمداد مستمر ومستقر للألمنيوم المنصهر.

آلة صب الجاذبية المائلة المؤازرة لرؤوس الأسطوانات:تستخدم الآلة محركًا مؤازرًا يقود آلية تروس لإجراء الصب المائل. يمكن تعديل زاوية الصب للأمام بشكل لا نهائي ضمن نطاق التصميم، ويدعم الميل الخلفي سرعات متغيرة بشكل مستقل لكل مقطع مع انتقالات سلسة بين مراحل العمل. يضمن المحرك المؤازر عالي الدقة إمالة سلسة، وصبًا خاليًا من الصدمات، وعدم احتجاز الغاز، مما يحسن جودة الصب الداخلي بشكل فعال.

الآليات المساعدة لآلة الصب بالجاذبية:يمكن للقالب الجانبي أن يقلب لأعلى بمقدار 45 درجة لسهولة التنظيف الداخلي ورذاذ الطلاء. يقوم نظام استخراج الدخان المركزي بجمع ومعالجة أبخرة العادم ذات درجة الحرارة العالية من قلوب الرمال لتلبية متطلبات الانبعاثات البيئية. تقوم هياكل حماية قلب الرمال وجمع النفايات بتجميع رمل النفايات مركزيًا، مما يسهل عملية التنظيف في الموقع.

نظام التحكم الذكي في التبريد للصب:باستخدام التحكم الرقمي في حلقة مغلقة مع دقة تنظيم ممتازة، فإنه يراقب تدفق وسط التبريد ودرجة الحرارة في الوقت الفعلي ويكيف ظروف التبريد ديناميكيًا بناءً على معلمات العملية المحددة مسبقًا، ويطابق بدقة معايير صب الإمالة المؤازرة ويلبي متطلبات العملية الصعبة لمصبوبات رأس الأسطوانة المعقدة.

خلية صب آلية آلية:روبوت صناعي مزود بمغرفة مخصصة يكمل بشكل مستقل عملية تجريف المعدن المنصهر، وقشط الخبث السطحي، والصب المتبع. يتم التحكم في دقة وزن التقاط المعدن المنصهر بنسبة ±1%، وتتبع حركة الصب بشكل متزامن وضعية إمالة آلة الجاذبية، مما يحسن بشكل كبير من ثبات الصب.

Rخلية استخراج الصب والإعداد الأساسي التلقائي:يدمج الإعداد المسبق لقلب الرمل واستخراج الصب المشكل في سير عمل واحد، مع منطق الإمساك والوضع المحسن لمعالجة عيوب جرجر السطح على وجه التحديد أثناء وضع قلب الرمل.

جهاز تنظيف قلب الرمل: مجهزة بمحرك تزيين مخصص يقوم تلقائيًا بإزالة نوى الرمل المتبقية من الأجزاء الخارجية المصبوبة، مما يقلل من تداخل الرمال في المعالجة النهائية ويحسن استقرار العملية النهائية.

نظام مراقبة وتحكم ذكي على مستوى الخط:تشتمل كل محطة عبر العملية على آليات للتنبؤ بالأخطاء، مع إنذار مبكر للتشغيل غير الطبيعي وإنذارات مسموعة ومرئية للمعلمات خارج العتبة. يوفر برنامج تصحيح الأخطاء سريع التغيير واجهة بديهية لتغيير المنتج وتشغيله بكفاءة.

نظام إدارة MES الخاص بالصب:إلى جانب وظائف إدارة الإنتاج القياسية، فهو يضيف وحدات الجودة الأساسية: إمكانية تتبع بيانات العملية الكاملة، ومراقبة وتحليل مهارات الخط، وتنبيهات مهارات العمل غير الطبيعية. وهو يدعم استدعاء معلمات العملية التاريخية للآلات الفردية بنقرة واحدة، مما يساعد الفنيين على تتبع الأسباب الجذرية لعيوب الصب وتحسين عمليات الإنتاج.

1. بعد النشر، يساعد المشروع العملاءتقليل إجمالي استهلاك الطاقة بنسبة 30%، وزيادة السعة الإجمالية بنسبة 20%، وتبسيط موقعي التشغيل، وتقليل 4 عمال في كل وردية عمل. يدمج النظام الوظائف الرقمية بما في ذلك مراقبة حالة المعدات، وتتبع السعة في الوقت الفعلي، وتحليل OEE، والتحكم المحسن في الطاقة، والفحص الذكي للمعدات، والمراقبة بالفيديو في الموقع، وإدارة أذونات الموظفين. يمكن للخط الاتصال بسلاسة بنظام مصنع المسبك الذكي الموجود لدى العميل. يبني هذا المشروع معيار إنتاج آلي متكامل للعملاء، مما يحدث ثورة في نموذج الإنتاج المجزأ والمشتت ويحسن العائد على الاستثمار بشكل كبير. كما أنها تقود التحول الذكي في صناعة صب سبائك الألومنيوم، مما يوفر دليلاً على التطوير عالي الجودة.

2. يتخلى المشروع عن نهج روبوت الصب الدوار التقليدي ذو النقطة الثابتة ويعتمد بشكل مبتكر بنية صب انزلاقية للسكك الحديدية، وربط السلسلة الآلية الكاملة: النقل الأوتوماتيكي للألمنيوم المنصهر، والتكرير في الخط، والإعداد الأساسي التلقائي، والصب المؤازر، واستخراج الصب، ووضع علامات على المنتج، وناقل التبريد.وهذا يقلل بشكل كبير من العمالة في الموقع، ويقلل من كثافة العمال والحواجز التقنية، ويحسن بيئة ورشة العمل بشكل شامل.

3. تم تجهيز الخط بمحطة هيدروليكية مؤازرة مع فوائد توفير الطاقة المتميزة: تتوقف الماكينة على الفور عندما لا تكون هناك حاجة إلى ضغط أو تدفق، مما يؤدي إلى تجنب فترات التباطؤ الطويلة. يمكن ضبط الضغط والتدفق بصريًا عبر شاشة اللمس مع عملية بسيطة. يسمح نطاق التعديل الواسع للمحرك بالعمل بسرعة منخفضة لفترات طويلة، مما يقلل بشكل كبير من استهلاك الطاقة عند مصدر الطاقة. بالمقارنة مع تخطيطات الصب التقليدية، فإن الخط القائم على السكك الحديدية لديهترتيب منظم وتحسين استخدام مساحة المصنع بشكل ملحوظ. يتمتع هذا المشروع بقيمة عملية مهمة لصناعة الصب بالجاذبية في تحقيق الإنتاج الآلي بالكامل وتوفير الطاقة وتقليل الكربون وتقليل انبعاثات الملوثات وتقليل كثافة اليد العاملة في الخطوط الأمامية وتحسين ظروف عمل ورشة العمل.

4. يتضمن المشروع نظام إدارة MES مخصص لصناعة الصب، مما يوفر للمؤسسات تحليل تتبع عيوب الصب، وتتبع جودة العملية الكاملة، والتحكم الرقمي في الإنتاج في الموقع،رفع مستوى إدارة المصنع المكررة بشكل شامل.

5. هذه المعدات المتكاملة هي إنجاز تم تطويره بشكل مستقل للشركة، مع العديد من التقنيات الأساسية وحقوق الملكية الفكرية المقابلة. النتائج تدفع التكرار التكنولوجي في صناعة المعدات المتكاملة الآلية في الصين،تعزيز قدرة الشركة على الابتكار المستقل والقدرة التنافسية في السوق، وإنشاء عرض توضيحي لتطبيق الصناعة. كما أن لها أهمية استراتيجية بعيدة المدى لتحسين الهيكل الصناعي لتصنيع المعدات ومعالجة الصب، وتنمية العلامات التجارية المحلية المستقلة، وإظهار مزايا "صنع في الصين"، وتعزيز القدرة التنافسية في السوق الدولية لمنتجات الصب الصينية.