近年來，隨著鑄造車間自動化程度不斷提高，不少鑄造廠選擇了以自動化立體庫來儲存砂芯。本文主要介紹了自動化立體庫在鑄造車間鑄件冷卻、轉(zhuǎn)運及儲存中的應(yīng)用。

　　一、項目概況

　　一汽鑄造有限公司有色鑄造分公司是國內(nèi)第一家采用鑄件自動化立體庫的企業(yè)。整個工程采用一次規(guī)劃、分期實施的建設(shè)方式：廠區(qū)占地面積19.1723公頃，新增占地面積80500平方米。一期（2011- 2013年）產(chǎn)能4GD1、6GV、4GB、EA888/EA111鋁缸蓋及鋁缸體鑄件共162萬件/年(21707.7噸/年)， 二期（2013-2015年）產(chǎn)能EA211及4GD1/6GV鋁缸體鑄件16.5萬件/年。該項目規(guī)劃方確定了合理、節(jié)能、綠色的總體設(shè)計思路，通過吸收國際上清潔化、節(jié)能化、輕量化以及智能化理念，引進了技術(shù)升級的綠色鑄造工藝和技術(shù)裝備。

　　項目規(guī)劃設(shè)計由機械工業(yè)第九設(shè)計研究院有限公司進行，生產(chǎn)布局按最新工藝流程來確定：含新砂準備、制芯、重力澆注、清理、數(shù)控加工、清洗、檢漏工藝環(huán)節(jié)。為了實現(xiàn)生產(chǎn)面積的最優(yōu)利用，充分利用廠房高度空間，本次規(guī)劃引入了國外先進的中間存儲環(huán)節(jié)。即，在澆注和數(shù)控加工兩個環(huán)節(jié)之間放入兩個自動化立體倉庫，分別為高溫庫和常溫庫，分別存儲帶冒口的鑄件和去除冒口后待加工的工件。 經(jīng)過國內(nèi)外調(diào)研考察，選用了可直接替代國外同類設(shè)備的無錫中鼎物流設(shè)備有限公司生產(chǎn)的立體倉庫和輸送設(shè)備，實現(xiàn)了與進口設(shè)備間的無縫連接，多項結(jié)構(gòu)采用了物流技術(shù)專利成果。

　　二、項目特點

　　1. 高溫庫(圖 1)

　　● 采用鋼質(zhì)托盤，每個托盤可容納兩個鑄件毛坯。鑄件由澆注線取件機械手從模具中抓取后放入托盤。

　　● 冷卻線采用雙層對稱結(jié)構(gòu)

　　上層冷卻，下層回板，上件點位于兩側(cè)，分別對應(yīng)兩組澆鑄機，因此一個儲存庫可對應(yīng)兩個不同型號的鑄件。鑄件通過冷卻線上的高速風道可以得到快速冷卻。

　　● 立體倉庫節(jié)能環(huán)保：配備通風系統(tǒng)，接入廠區(qū)主風道，使工件蒸發(fā)的廢氣不會在車間飄溢。

　　● 托盤兼容性好：托盤在整個廠區(qū)都可以通用。為了清除散落在托盤里的砂塊，設(shè)置有翻轉(zhuǎn)式清砂結(jié)構(gòu)，且機身下方對準清料口漏斗，廢料直接進入坑道。

　　● 庫容量：整個庫區(qū)可以存儲210個托盤，合計420個工件。

　　2. 常溫庫(圖 2)

　　● 前端配有連接線，后端有高空連廊，規(guī)劃合理，實現(xiàn)了工件至加工中心的無縫對接。

　　● 首次在業(yè)內(nèi)采用祼件直接入庫。從圖2不難看出，為了實現(xiàn)工件在貨架上的定位，設(shè)計為工件三個一組定距排列，再一次性進入叉取位置，由堆垛機的貨叉拿取后放置到貨位上。

　　● 利用視覺識別技術(shù)，A、B型號工件可以混合入庫。此功能與高溫庫對應(yīng)，如果有兩種工件都從入庫轉(zhuǎn)盤送入，則會自動對應(yīng)從不同的入口端排隊進入。

　　● 庫容量：可以存儲927個工件。

　　3. 輸送效率和信息化調(diào)度實現(xiàn)雙突破(圖 3)

　　● 庫區(qū)的堆垛機驅(qū)動技術(shù)首次采用交流伺服技術(shù)。堆垛機水平運行速度平均達到150米/分鐘，保證了出入庫效率。

　　● 經(jīng)雙方技術(shù)部門共同研制的新一代立體倉庫管理系統(tǒng)，是定制化的監(jiān)控和調(diào)度軟件，與常規(guī)的軟件不同的是：利用總線技術(shù)與 PLC 電控回路通訊，與相鄰設(shè)備良好對接，防止誤操作。產(chǎn)量和庫存信息通過服務(wù)器，可直接通過局域網(wǎng)連接至公司生產(chǎn)調(diào)度系統(tǒng)。

　　● 先進而友好的操控界面，提供無人值守自動存儲和傳輸平臺。更配備了LED大屏幕顯示屏，使庫存數(shù)量可以方便地為生產(chǎn)管理人員觀察。可通過聯(lián)網(wǎng)計算機終端遠程多點同時監(jiān)視設(shè)備當前運行狀態(tài)（設(shè)備位置、開關(guān)通斷、執(zhí)行 任務(wù)清單)，查看歷史作業(yè)執(zhí)行日志和設(shè)備報警日志，也可以對遠程設(shè)備進行控制（下發(fā)定點作業(yè)指令，召回、急停設(shè)備，維護后臺日志等）。

　　三、結(jié)語

　　該工程已于2014年9月開始試運行，11月通過了專家組鑒定，整套物料輸送系統(tǒng)無故障率達到99%以上，與周邊的進口設(shè)備信號對接正常，毛坯件從機器人上托盤直到機加工群可暢通傳送，效率完全滿足在線生產(chǎn)需求且稍有富余。

　　隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，越來越多的企業(yè)開始重視新技術(shù)、新裝備的應(yīng)用。鑄件儲存及輸送系統(tǒng)的不斷完善必將為整個鑄造業(yè)發(fā)展起到一定的推動作用。