发动机铸造制芯自动化生产线通用技术要求DB43／T 1848-2020.pdf

湖南省地方标准DB43湖南省市场监督管理局 发 布ICS 25.040.40J 702020-09-30发布 2020-12-30实施发动机铸造制芯自动化生产线通用技术要求Core-making Automatic Production Line of Engine Casting-GeneralTechnical RequirementsDB43/T 1848 2020 DB43/T 1848 2020 I 目 次 前言 1 范围 1 2 规 范性 引用 文件 1 3 术 语和 定义 1 4 组 成及 工作 条件 1 5 技 术要 求 3 6 试 验方 法 5 DB43/T 1848 2020 II DB43/T 1848 2020 III 前 言 本文件按照 GB/T 1.1 2020给出的规则起草。本文件由湖南省工业和信息化厅提出。本文件由湖南省智能制造标准化技术委员会归口。本文件起草单位：湖南中南智能装备有限公司、长沙长泰机器人有限公司、上海航天精密机械研究所、湖南省技术标准创新促进会。本文件主要起草人：杨漾、高狄、姜勇钢、贺礼、肖勇、洪莉、甘超、梁宪峰、张旭亮、彭涛。DB43/T 1848 2020 IV DB43/T 1848 2020 1 发动机铸 造制芯 自动化生 产线 通用技术 要求 1 范围 本 文件 规定 了发 动机 铸造 制芯自 动化 生产 线的 组成、工作 条件、技 术要 求、试验方 法。本 文件 适用 于单 体质 量不 超过 1000kg 的 发动 机缸 体、缸盖 等大 型铸 件铸 造制 芯自动 化生 产线。2 规 范性 引用 文件 下列文 件中 的内 容通 过文 中的规 范性 引用 而构 成本 文件必 不可 少的 条款。其 中，注日 期的 引用 文件，仅该日 期对 应的 版本 适用 于本文 件；不注 日期 的引 用文件，其 最 新 版本（包 括所有 的修 改单）适 用 于 本文件。GB 2893 安全 色 GB 5226.1 机 械安 全 机 械电气 设备 第1 部分 通 用技术 条件 GB/T 7932 气动 对 系统 及其元 件的 一般 规则 和安 全 GB/T 8196 机 械安 全 防 护装置 固 定式 和活 动式 防护装 置的 设计 与制 造 GB/T 16769 金 属切 削机 床 噪 声声 压级 测量 方法 GB/T 37414.1 工业 机器 人电气 设备 及系 统 第 1 部分：控制 装置 技术 条件 GB/T 37415 桁 架式 机器 人通用 技术 条件 3 术 语和 定义 下列术 语和 定义 适用 于本 文件。3.1 发动机 铸造 制芯 自动 化生 产线 Core-making Automatic Production Line of Engine Casting 通过机 器人 系统、柔 性夹 具、桁 架、视 觉检 测系 统、输送 线及 控制 系统 等，实现发 动机 缸体、缸 盖等大型 铸件 自动 取芯、去 毛刺、浸芯、钻 孔、组芯、涂胶、存 储、转运 等过 程的制 芯自 动化 生产 线。3.2 生产节 拍 Takt Time 指生产 线加 工完 成单 个工 件的平 均时 间。4 组 成及 工作 条件 4.1 组成 4.1.1 生 产线 应由 下列 单 机和系 统组 成，示意 图见 图 1：a）机 器人 系统；1）机 器人 工作 站；2）柔 性夹 具；DB43/T 1848 2020 2 3）转 台；4）滑 台；b）桁 架；c）去 毛刺 装置；d）输 送线、托 盘；e）喷 码机；f）供 胶系 统；g）控 制系 统。图1 发动 机铸 造制 芯自 动化生 产线 组成 示意 图 4.1.2 可 选配 设备：a）制 芯机；b）立 体库；c）浸 涂池；d）视 觉检 测系 统；e）烘 干设 备；f）其 他辅 助设 备。4.2 工作 条件 4.2.1 工 作间 内环 境温 度 为-545，相对 湿度 应不大 于 90。4.2.2 生 产线 工作 电源 电 压与额 定电 压应 保持 在10 之 间的 范围 内。4.2.3 压 缩气 源压 力应 为 0.5MPa 0.8MPa。DB43/T 1848 2020 3 5 技 术要 求 5.1 一般 要求 5.1.1 生 产线 应符 合本 标 准的要 求，并应 按经 规定 程序批 准的 产品 图样 和技 术文件 制造。5.1.2 外 购件 应符 合相 应 标准的 要求，并 附有 合格 证。所 有外 协加 工件 应符 合产品 图样 的要 求。5.1.3 生 产线 应布 局合 理，应便 于操 作，操作 按钮 标志清 晰，便于 识别，符 合人类 工效 学原 则。5.2 功能 与性 能 5.2.1 整线 5.2.1.1 生产 线应 能实 现 发动机 缸体、缸 盖等 大型 铸件自 动取 芯、去毛 刺、浸芯、钻孔、组芯、涂胶、存储、转运 等功 能。5.2.1.2 生产 线应 运转 平 稳，运 动零 部件 动作 应灵 活、协 调、准确，无 阻滞 和异常 声响。5.2.1.3 生产 线应 设置 有 可靠 的 联锁 功能。5.2.1.4 生产 线应 具备 声 光电分 级报 警功 能。5.2.1.5 生产 线负 荷运 行 时噪声 应不 大 于 80dB（A）。5.2.1.6 生产 线整 线性 能 见表 1。表 1 生产 线整 线性 能 序号 名称 性能参数 1 生产节拍 不超过 3 min/pcs 2 适用工件长度 400mm 1500mm 3 适用工件宽度 100mm 800mm 4 适用工件高度 100mm 500mm 5 机器人最大负载 1000 kg 6 机器人最大速度 2 m/s 7 取芯精度 0.5mm 8 组芯精度 0.5mm 9 钻孔深度精度 2mm 10 钻孔位置精度 1mm 11 涂胶位置精度 0.5mm 5.2.2 机 器人 5.2.2.1 生产 线中 的机 器 人（如 取芯 机器 人、下芯 机器人、上 料机 器人、下 料机器 人、涂胶 机器 人等）应符合 各自 相应 的产 品标 准或技 术协 议的 要求。5.2.2.2 机器 人本 体防 护 等级应 不低 于 IP65，机 器 人运行 精度 不超 过0.1mm。5.2.2.3 机 器人 应具有 手 动、单 循环、全自 动三种 工作方 式和完 善的 故障自 诊断功 能，并 可显 示和储存故障 信息，手 动工 作方 式主要 用于 设备 调试 检修。5.2.3 柔 性夹 具 5.2.3.1 夹具 设计 应满 足 柔性化、组 合化 需求。DB43/T 1848 2020 4 5.2.3.2 夹具 防护 等级 应 适应铸 造车 间高 温粉 尘环 境。5.2.3.3 夹具 上应 装有 传 感器，实时 监控 夹具 工作 状态。5.2.3.4 夹具 的动 作与 机 器人的 动作 连锁。5.2.4 桁架 5.2.4.1 生产 线中 的桁 架 应符 合 GB/T 37415 的要 求。5.2.4.2 桁架 结构、导 轨、传动 应有 足够 的刚 度和 稳定性，应 适用 于重 载场 合使用。5.2.4.3 桁架 应运 行可 靠，精度 高，应配 备绝 对位 置编码 器,，重 复定 位精 度 不超过 0.5mm。5.2.5 输 送线、托 盘 5.2.5.1 输送 线应 运行 平 稳可靠，与 机器 人，桁架 等设备 可靠 对接。5.2.5.2 输送 线应 配置 托 盘定位 机构，对 托盘 的重 复定位 精度 不超 过0.5mm。5.2.5.3 托盘 应具 有定 位 特性，宜配 置可 识别 的 RFID 标 签。5.2.6 控 制系 统 5.2.6.1 控制 系统 应符 合 GB/T 37414.1 的 规定。5.2.6.2 控制 系统 应具 有 以下功 能和 性能：a）对 生产 线总 体控 制功 能，实 现对 生产 线各 设备 单元进 行协 调、集中 监控、人机 交互、安 全等 智能控制 功能；b）对 生产 线各 设备 单元 数据进 行采 集、运行 控制、故障 诊断 及处 理的 功能；c）统 计生 产线 运行 状况 和生产 运行 报表 的功 能；d）与 上层 软件（如 MES 系统、ERP 系统）的 通讯 功能。5.3 安全 防护 5.3.1 电 气系 统应 符合GB 5226.1 的有 关规 定。5.3.2 气 动元 件和 管道 应 符合 GB/T 7932 的要 求。5.3.3 机器 人工作 区域 应 设置安 全围栏 及安 全门，危险区 域应加 保护 罩或保 护网，防护罩 及防 护装置应表面 平整、匀 称，不应 翘曲、凹陷，安 全防 护应 符合 GB/T 8196 的有 关规 定。5.3.4 有 危险 的传 动件 和 工作部 件处 应有 明显 的安 全标志，安 全 色 和安 全标 志应符 合 GB 2893 的 规定。各种信 息标 志及 标牌 应在 明显位 置平 整固 定，清晰 耐久，不歪 斜。5.4 空运 转 5.4.1 动 作要 求：a）对 各个 指令 动作 连续 启动、停止 各 3 次，动作 应灵活、准 确、无故 障；b）对 安全 防护 装置 进行 试验，功能 应可 靠，动作 应准确。5.4.2 连续 空运转 要求：生产线 模拟工 作状 态按设 计规定 的节拍 进行 整线连 续空运 转试验，其 连续运转时间 不少 于 2h。在空 运 转过程 中，各 工序 工作应 正常，运行应 平稳；各项 功能、性能应 可靠，不出现故障，否 则应 重新 进行 连续空 运转。5.5 负荷 运转 生产线 按 设计 规定 的节拍 进行整 线连续 负荷 运转试 验，其 连续运 转时 间不少 于 8h。在负 荷运转 过程中，各工 序工 作应 正常，运行 应平 稳；各 项功 能、性能 应可 靠，不 出现 故 障，否 则应 重新 进行 连续 负DB43/T 1848 2020 5 荷运转。6 试 验方 法 6.1 一般 要求 检验 采 用 目 测、查 验 相关 使 用说 明 书、零件 图 样、合 格证 等 技 术 文件 的 方法 进 行检 验，并 应符 合 5.1的规定。6.2 功能 和性 能检 验 6.2.1 在 生产 线空 运转 过 程中，检查 各设 备单 元，其结果 应符 合 5.2.1.1-5.2.1.2 的规 定。6.2.2 随 机手 动停 止生 产 线某一 设备，查 验生 产线 关联设 备是 否停 止运 转，其结果 应符 合 5.2.1.3 的规定。6.2.3 查 验生 产线 是否 具 有声光 电分 级报 警的 功能，其结 果应 符 合 5.2.1.4 的规定。6.2.4 在负 荷运转 条件下，按 GB/T 16769 规定 的 方法检验 生产 线整线 噪声，其结 果应符 合 5.2.1.5的规定。6.2.5 在 生产 线负 荷运 转 试验过 程中，统 计单 个工 件加工 的平 均时 间，计算 结果应 符 合 5.2.1.6 的规定。6.2.6 每 个点 以机 器人 最 大速度 的 80 运 行五 次。计算偏 差的 算术 平均 值，计算结 果应 符合 5.2.1.6的规定。6.3 安全 防护 检验 6.3.1 电 气系 统安 全试 验 按 GB 5226.1 的 规定 进行。6.3.2 气 动元 件和 管道 检 验按 GB/T 7932 的规 定进 行。6.3.3 采 用目 测方 式，查 验安全 门、接地 装置、防 护罩等 安全 防护 装置 及安 全标志。6.4 空运 转试 验 生产线 模拟工 作状 态按设 计规定 的节拍 进行 整线连 续空运 转试验，连 续空运 转 2h，其结 果应符 合5.4 的 规定。6.5 负荷 运转 试验 生产线 按设 计规 定的 节拍 进行整 线连 续负 荷试 验，连续负 荷 8h,其结 果应 符 合 5.5 的规 定。