工业机器人自动化技术的应用，是铸造企业实现可持续发展的关键举措

采用先进适用的铸造新技术，提高铸造装备自动化，特别是工业机器人自动化技术的应用，是铸造企业实施实现可持续发展的关键举措。

在铸造生产中，工业机器人除了能够代替人在高温、污染和危险环境中工作外，还可以提高工作效率，提高产品精度和质量，降低成本，减少浪费，并可获得灵活且持久高速的生产流程。铸造设备和工业机器人有机结合应用已覆盖压铸、重力铸造、低压铸造及砂型铸造等各个领域，主要涉及制芯、铸造、清理、机加工、检验、表面处理、转运及码垛等工序中。

而铸造车间尤为突出，充斥着高温、粉尘、噪声等，工作环境极其恶劣。工业机器人可应用到重力铸造、低压铸造、高压铸造、旋压铸造，涵盖黑色和有色铸造不同铸造方式的车间，大幅度降低员工的劳动强度。

根据铸件特性，工业机器人重力浇注自动化单元有多种布局格式。

（1）圆周式合适于产品规格多、铸造简单、产品较小的铸件，每台重力机可以铸造不同规格的产品，工艺节拍可以是多样性，一人可操作两台重力机，因限制条件少，是目前最为常用的模式。

圆周式工业机器人重力浇注自动化单元

（2）对称式适合于产品结构较为复杂、需有砂芯配合铸造、浇注工艺复杂的铸件。根据铸件大小规格，小铸件采用小倾斜式重力机，浇注口均在工业机器人圆周轨迹内，工业机器人也不移动。对于大铸件，因相应倾斜式重力机较大，工业机器人需配有移动轴方可浇注。该模式下，铸件产品可多样化，工艺节拍可不一致。

对称式工业机器人重力浇注自动化单元

（3）并排式圆周式、对称式的缺点是砂芯上件及铸件下件物流是单工位的，较为分散，而采用重力机并排式就解决了该问题。根据铸件大小、工艺节拍来布设重力机台数，设计工业机器人是否需要移动。并可配置上辅助抓手来完成砂芯放置、铸件下件的工作，实现更高程度的自动化。

并排式工业机器人重力浇注自动化单元

并排式工业机器人重力浇注自动化单元

（4）圆周式该模式的出铸件速度相较于前几个模式更为高效，重力机在平台上旋转，有浇注工位、冷却工位、下件工位等，多台重力机在不同工位同时运行。浇注机器人在浇注工位不断取铝液浇注，取件机器人同步在下件（也可用人工，但因效率高，工作强度太大）。这种模式只适合产品类似、批量大、节拍一致的铸件同时生产。

圆周式工业机器人重力浇注自动化单元

相较于重力铸造机，低压铸造机更具智能化、自动化，人工只需做辅助工作即可。但对于高自动化的管理模式，在铸造过程中，人工可以一人监管一条线，只起巡逻检查的作用，因此引出了低压铸造无人化单元，工业机器人完成全部辅助工作。

低压铸造无人化单元应用模式有以下两种方式：

（1）对于产品规格多、铸造简单、批量大的铸件，可以由一台工业机器人管理两台低压铸造机，工业机器人完成产品取件、放过滤网、打钢号、去飞翅等全部工作，实现了无人化铸造。因空间布局不同，工业机器人可以采用倒挂式，也可以采用落地式。

倒挂式工业机器人在低压铸造中的应用

（2）对于产品规格单一、需有人工放置砂芯配合、批量大的铸件，工业机器人直接从低压机上取件后，进行冷却或放置到钻孔专机及后续工序的转序。

落地式工业机器人在低压铸造中的应用

（3）对于需配合砂芯铸造的，如果砂芯结构简单、砂芯单一，还可以用工业机器人增加取放砂芯的功能。人工放置砂芯需进入模腔，而模具内温度很高，部分砂芯重量大，需要多个人协助才能完成，操作时间过长又会使模具温度下降，影响铸造质量。因此，用工业机器人取代取放砂芯很有必要。

工业机器人在低压铸造中的应用

目前，高压铸造的前端工作，如浇注、喷涂模具已有先进的机构来完成，但在铸件的取出及料头清理大部分由人工来完成。因高温、重量等因素，人工效率低下，反过来制约了铸造机的产能。工业机器人不仅取件高效，还同步完成了割料头和渣包、清理飞翅等工作，将工业机器人充分利用，实现投入回报的最大化.

工业机器人高压铸造中的应用

单轨机器人铸造自动化线

工业机器人因高度的柔性和精度，在油漆粉尘漫天飞舞的涂装车间、车间内不能连贯的两道工序之间、产品完成后的码垛、单机加工的上下件等铸造的诸多领域均可大显身手。

工业机器人应用的注意事项

综上所述，工业机器人的应用，极大程度地改变了工作环境，提升了自动化程度。但是在项目决策时，也要注意相关事项，否则就有可能物极必反。

一般情况下，工业机器人适合于批量式生产，否则经常因产品切换而调整机器人运行程序及相关部件，会降低生产效率；另外，在目前的铸造行业，通常将工业机器人应用在劳动力密集、劳动强度大的工序，以取代人工，取得最大的投资回报；在项目规划时，需考虑工业机器人运行与周围装备的配合度，在确保节拍一致的前提下，使工业机器人得以充分利用。

随着视觉系统、力传感技术的发展，工业机器人在复杂的工序也将得到更为广泛、深入的应用。