基于低压铸造车轮自动放过滤网的技术

成果简介

基于低压铸造车轮自动放过滤网的技术可以实现对纤维柱形网、纤维锥形网和金属铁网的自动放置，使用时可以进行一键切换过滤网模式。该技术具备自动寻找原点位置的功能，每完成一个工作循环后，都会重新找原点，避免累计误差；该技术具备物料检测功能，如物料意外掉落，会再次返回取料位，进行取料动作。在安全方面，该技术可以与压铸机进行信息互通，压铸机给允许放网信号后才进行放网；压铸机因故障暂停时，该设备也暂停；压铸机复位后放网机恢复动作；放网完成后，由自动放网机给压铸机合模信号，实现压铸机与自动放网机的互通、互锁功能。轮毂低压铸造过程中必须使用过滤网对铝液进行过滤，否则产品将会有铝渣或者杂质，产生不合格品。目前广泛使用的过滤网主要包括金属铁网、纤维柱形网，纤维锥形网和泡沫网等。目前主要依靠人工放置过滤网，由于压铸轮毂产线的工作环境恶劣，且劳动强度大，招工存在一定困难；因各种轮型的生产工艺不同，导致使用的过滤网也各不相同。因此迫切需要一种可以实现对多种过滤网自动放置，且可以与压铸机进行互锁互通的技术，用来实现压铸产线的自动化生产。

技术状况

创新性

独占性

盈利性

持续性

先进性

成熟度

1.通过三爪夹具的张开，实现夹取纤维柱形网；通过三爪夹具的闭合，实现夹取纤维锥形网与金属铁网。可以进行一键切换。
2.物料检测系统，当物料意外掉落或未成功夹取时，会再次返回取料位进行取料动作。
3.V型圆弧导轨伸缩臂装置，通过V型圆弧导轨在固定轨迹上的往复运动，实现物料的取料和放料功能。
4.可以适用于纤维柱形网、纤维锥形网和金属铁网的自动放置，可以进行一键切换。
5.具备自动寻找原点位置的功能，每完成一个工作循环后，都会进行自动找原点，避免累计误差。
6.具备物料检测功能，如物料意外掉落，会再次返回取料位，进行取料动作。
7.可以与压铸机进行信息互通，压铸机给信号后才进行放网，压铸机暂停时该设备也暂停，压铸机复位后恢复动作。

1.可以适用于纤维柱形网、纤维锥形网和金属铁网的自动放置，可以进行一键切换。
2.具备自动寻找原点位置的功能，每完成一个工作循环后，都会进行自动找原点，避免累计误差。
3.具备物料检测功能，如物料意外掉落，会再次返回取料位，进行取料动作。
4.可以与压铸机进行信息互通，压铸机给信号后才进行放网，压铸机暂停时该设备也暂停，压铸机复位后恢复动作。
5.通过三爪夹具的张开，实现夹取纤维柱形网；通过三爪夹具的闭合，实现夹取纤维锥形网与金属铁网。可以进行一键切换。
6.物料检测系统，当物料意外掉落或未成功夹取时，会再次返回取料位进行取料动作。
7.V型圆弧导轨伸缩臂装置，通过V型圆弧导轨在固定轨迹上的往复运动，实现物料的取料和放料功能。

我国目前拥有铝合金轮毂生产企业200多家，年产铝合金轮毂约2.5亿只，铝合金轮毂的制造工艺主要有低压铸造、重力铸造、铸造旋压和锻造，其中低压主要车轮占比约为75%，重力铸造占比约为15%，锻造车轮的占比约为5%-10%左右。通过调查研究发现，我国目前拥有低压铸造机的数量约为2000台，年增长量约为7%-10%左右。低压铸造机在制造车轮时，保温炉中铝液温度可以达到690-710℃，轮毂模具的温度可以达到440℃，现场环境温度一般为45-50℃，因此操作人员在放置过滤网的过程中，非常容易发生烫伤事故。当使用基于低压铸造车轮自动放过滤网的技术后，无需人员介入压铸机，降低操作人员的劳动强度的同时，有效避免意外事故的发生概率，社会效益明显。

目前轮毂企业压铸产线的工作环境恶劣，劳动强度大，导致了人员流动性大，而且存在人员招聘难的问题。该技术的研发，有效的解决了目前存在的问题。该技术研发具备以下特点：
1.可以适用于纤维柱形网、纤维锥形网和金属铁网的自动放置，可以进行一键切换。
2.具备自动寻找原点位置的功能，每完成一个工作循环后，都会进行自动找原点，避免累计误差。
3.具备物料检测功能，如物料意外掉落，会再次返回取料位，进行取料动作。
4.可以与压铸机进行信息互通，压铸机给信号后才进行放网，压铸机暂停时该设备也暂停，压铸机复位后恢复动作。根据国务院印发的《中国制造2025》内容进行推断，未来10年自动化生产将会越来越多的应用到工业中，尤其是人员密集型企业，正在积极的转型升级，因此该技术有着广阔的发展前景。

12、利润级：开始盈利且利润超过总投入的10%

市场状况

市场分析

商业模式

营销状况

在铝合金轮毂低压铸造过程中必须使用过滤网对铝液进行过滤，否则将会有铝渣进入，产生不合格品。目前广泛使用的过滤网主要包括金属铁网、纤维柱形网和纤维锥形网等。目前主要依靠人工放置过滤网，但由于现场温度高、过滤网形式多样，放置时很容易发生意外情况。在国内，自动放过滤网技术刚刚起步，生产自动放过滤网的设备厂家只有淄博瑞邦和秦皇岛信越，而且两家公司生产的设备只能针对纤维柱形网进行放置，无法满足目前的使用需求。在国外，放置过滤网的工作主要由机器人来完成，以发那科机器人为例，该机器人不仅可以实现过滤网的放置，还可以实现轮毂的搬运功能，但整体设备成本较高，对现场环境要求较高，且操作难度较大，不适于国内大范围推广。因此，我公司研发的基于低压铸造车轮自动放过滤网的技术在国内有着广阔的发展前景。

以年产300万只铝合金轮毂的企业为例，目前低压铸造机的产能约为270只/天，每台压铸机年产接近9.5万只轮毂。因此该企业需要约32台低压铸造机来完成产能任务。如果按人工放置过滤网来计算，一个工人可以同时兼顾2台压铸机。如果增加自动放置过滤网技术，则可以实现一个工人同时看管8台压铸机，每班次节省操作人员12人，每天可以节省操作人员36人。按每人每月平均工资4000元计算，每年可以减少工人工资172.8万元，经济效益非常明显。低压铸造机在制造车轮时，保温炉中铝液温度可以达到690-710℃，轮毂模具的温度可以达到440℃，现场环境温度一般为45-50℃，因此操作人员在放置过滤网的过程中，非常容易发生烫伤事故。当使用基于低压铸造车轮自动放过滤网的技术后，无需人员介入压铸机，降低操作人员的劳动强度的同时，有效避免意外事故的发生概率，社会效益明显。

转化需求状况

拟采取的转化方式：

技术许可

资金需求额：

64万元

应用推广已投入情况：

64万元

融资用途：

产品研发

管理团队状况

公司治理结构

公司管理结构

财务状况

基于低压铸造车轮自动放过滤网的技术项目负责人是齐文远，本科学历，职称为高级工程师，现从事产品机械设计，具有较强的专业素质，工作经验丰富，多次带领团队进行科技项目的研发工作，团队合作意识强，有清晰的思路和明确的目标，不断的给予团队鼓励和指导，具有市场导向思维和意识，在产品立项、开发、投入市场和售后服务过程中能注意市场意识的培养，处理好与用户、市场部门、售后服务部门的关系。科技研发团队人员所学专业涉及多个学科，是一支知识构成合理、具有较高研发能力、拼搏进取的高素质技术研发团队。研发团队人员包括专门从事项目研究的专业人员；为研究实验准备材料的配料人员、进行材料检验检测人员；记录测量数据、进行计算和编制图表、从事统计调查的统计及成本分析等人员；进行技术档案等关键材料的收集整理、翻译以及技术培训人员；参与研究开发活动的熟练技工等。

中秦兴龙工业集团隶属于中秦兴龙投资控股有限公司，创建于1994年，是以铝合金车轮研发制造为主，集材料研发、装备、模具研发制造、产品检测于一体的全球领先的汽车零配件及配套装备生产企业。集团建筑面积14万平方米，员工4000名，年产值近40亿元，纳税2亿元，铝合金车轮年产能1300万只。新规划中秦兴龙产业园于2017年2月开工建设，总建筑面积70.6万平方米, 总投资50亿元。集团旗下拥有8家公司，分别为秦皇岛兴龙科技集团有限公司、秦皇岛戴卡兴龙轮毂有限公司、秦皇岛兴龙轮毂有限公司、秦皇岛中秦渤海轮毂有限公司、中秦渤海科技有限公司、秦皇岛中秦智能装备有限公司、秦皇岛兴龙模具科技开发有限公司、秦皇岛中秦专用车有限公司。集团有铝合金低压铸造、铸造旋压和锻造旋压三种中高端主流制造工艺，拥有自主知识产权的锻造铝合金车轮生产线和铸造旋压铝合金车轮生产线，并全面导入了QSB、SGMS、精益生产、标准化等管理项目。通过成熟的制造工艺、领先的生产装备、精密的检测设备，确保了产品的按时、高质量交付。