DB43∕T 1848-2020 发动机铸造制芯自动化生产线通用技术要求(湖南省).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 18482020 DB43/T 18482020 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 18482020 II DB43/T 18482020 III 前 言 本文件按照 GB/T 1.12020 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 18482020 IV DB43/T 18482020 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 18482020 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 0.5MPa0.8MPa。 DB43/T 18482020 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 400mm1500mm 3 适用工件宽度 100mm800mm 4 适用工件高度 100mm500mm 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 18482020 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 18482020 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。