摘要：我国的铸造生产机械化、自动化技术，经历了采购、自主研发、引进与创新的发展过程，截止到目前，该行业的生产自动化已初具规模。文章主要对铸造生产线自动化技术的应用进行了研究。
关键词：铸造生产线；机械化；自动化技术
前言：新中国成立以来，我国铸造行业发展突飞猛进，在生产机械化、自动化技术发展领域，也取得了较为辉煌的成就。现阶段的铸造生产线自动化技术，更是得到了社会的广泛青睐和认可，该技术的出现，使我国铸造生产面貌发生了根本性的变化。
1铸造生产线自动化技术发展历程
经济全球化的不断深入，给各行各业的发展都带来了前所未有的挑战，行业竞争尤为激烈，各企业若想在激烈的市场竞争中立于不败之地，急需对生产工艺进行完善和改革，并以此提高企业的经济效益，铸造行业也是如此。二十世纪五、六十年代的人们因饱受战乱之苦，肩负创业大任，故成就了一批吃苦耐劳的劳动大军。时间发展到二十世纪七、八十年代，我国开始实行计划生育政策，并提倡少生优生，社会环境和人们的生活条件均有了显著改善。但随着时间的推移，劳动力质量逐渐下降，尤其在铸造行业中，由于工作强度大、施工环境艰苦、工期较长，因此导致整个行业面临着严峻的劳动力资源危机，虽然各企业也意识到该问题的严重性，但却无法从根本上解决该问题，铸造行业若想实现长久稳定的生存和发展，必须要结合我国基本国情，找到解决问题的根本思路。
基于上述问题，从2002年开始，相关机构就已设立了机器人工程，并专门从事低压铸造装备、机器人、自动化应用系统等的制造与研发。直到2006年，机器人浇注系统研制成功，并投入正式使用。2009年开始在全国各地进行大范围推广。在此期间，针对于产品类型的不同，设计了多种自动浇注系统和自动化专机，从而满足多种产品的加工铸造需求。
2铸造生产线自动化技术应用特点分析
2.1实用性
将铸造生产的过程进行拆，由原本一人在一个工位完成的浇注、取件、下芯等多项工作，分配到相应的独立工位，并分别由专业的取件专机、浇注专机、下芯人员对各项工作进行分工，使整个铸造生产过程变成流水线，从而大幅度减少了工作时间和劳动力人数，可见该技术的应用，具有较强的社会经济效益。
2.2灵活性
系统工作节拍和工位数一般都由铸件工艺来决定，各个专机以及旋转平台的参数主要是由工作节拍来确定，并由整个系统进行操作和控制。因此，无论铸件产品工艺时间长、短，是否繁琐，都可以调试和开发出适合于不同铸件生产工艺的自动化设备和控制系统，由此可见其应用的灵活性。
2.3安全性
所有的保护系统和设备均设有通断信息通道，并与中央处理系统进行紧密相连，由中央系统进行优化管理和控制，从而实现一体化管理。对于一些高危作业，一般可由机器人代替人工完成，保证产品质量的同时，更维护了施工人员的生命安全。
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2.4通用型
集成控制系统，充分运用了PLC控制系统设计技术，该技术可实现对控制器的编程，并与其他常见的自动化控制工程电气通用，为数据信息的接口连接提供了便利条件。
3铸造生产线自动化技术的应用
首先，铸造生产线自动化技术，包括集成控制系统、取件专机、浇注专机、铸造机、旋转平台等，其应用原理为：将多台铸造机，均匀的分布在旋转台周围，把取件专机、浇注专机以及下芯专机分别设置在旋转平台周围相应的工位上，通过集成控制系统，在旋转平台的带动作用下，设定参数在取件，冷却、浇注、下芯等工艺间进行循环间歇转动。在此过程中，平台每启动一次，相应的铸造机就会推进一个工位，若铸造机旋转一周，便会完成一次产品输出。
其次，设置生产线主要是为了实现自动化，即人工下达操作指令由机器完成。在此可将整个加工过程进行拆分，原本是铸造机不动时，在同一工位完成取件、冷却、浇注、和模等全过程。现把全过程包含的动作分配到各个专职工位来完成，并计算出各工位完成该动作所需时间，从而实行优化配置。在所有动作工位中选择时间较长的工位作为平台主控制工位，以其所需时间为基准，确定生产线的节拍时间，该时间一般需大于基准时间，再根据工作节拍时间和冷却所需时间的倍数关系，便能确定冷却工位数，使其与冷却工作数相加，就可计算出旋转平台的总工位数，也就是单条生产线铸造及数量。以固定流水线的方式，完成整个加工生产过程。其中，浇筑和取件工位温度较高，故可通过机械代替人工。浇注工位中，若生产线节拍时间大于15s，一般可使用标准化的六轴机器人。
最后，PLC集成控制系统，它是铸造生产线、自动化技术的灵魂和核心，一般可分为曲线控制系统、冷却控制系统、浇注控制系统、下芯控制系统、旋转平台控制系统以及中央处理系统等五大模块。集成控制系统，通常可采PLC控制系统进行设计，应用于自动化控制工程中具有较强的通用性，其主要的电气元器件包括触摸屏、输入电抗器、驱动器、控制单元、中间继电器以及编程控制器等。整个系统的参数调用、保存、修改设置均可直接在触摸屏上随意进行，简单便捷，如取件专机参数、浇注专机参数、旋转平台参数等等。自动化技术中，还应用了伺服电机和伺服控制系统，充分借助红外线光电感应器，旋转编码器也是其中一种高科技电气设备，这些设备均具有抗干扰性强、精准度高、使用寿命长、抗震、防油污、防尘等优势，在使用过程中性能稳定，可基本满足取件浇筑的高精准度要求。
总结：
综上所述，文章主要对铸造生产线自动化技术的发展历程进行了研究，并重点分析了其实际特点，该技术的应用，可使整个铸造生产过程变成流水线，节约了大量的人工劳动力，并提高了工作质量和效率，为铸造行业的可持续发展提供了保障。
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论文作者:孙瑞霞
论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期
论文发表时间:2018/1/22
标签：专机论文; 控制系统论文; 技术论文; 生产线论文; 工位论文; 时间论文; 系统论文; 《基层建设》2017年第31期论文;