Georg Fischer社で熔鉄を鋳込むKUKA KR 1000 titan F

前年、メットマンでは全く新しい鋳造工場が稼働を開始しました。ここでは乗用車およびトラック用の車軸コンポーネントとエンジン部品が製造されます。Georg Fischer AG社は非常に高温の溶鉄を鋳型の指定の箇所に流し込め、かつその鋳型を最大限に応用・活用できる技術ソリューションを求めていました。通常このようなタスクには、一ヵ所だけで砂型に流し込めるシステムが使用されます。しかし、固定された鋳造位置に決まった鋳込みを行うのでは、柔軟な鋳造システムにはなりません。

2台のKUKA KR 1000 titanロボットが並行作業

溶鉄の鋳込みに重可搬ロボットのKUKA KR 1000 titanを2台投入することで、Georg Fischer社はフレキシビリティと成型面を最適に活用する可能性を獲得しました。鋳物の置き場所に細かな制約が生じる鋳造システムとの決別です。インテグレーターのROBOTEC Engineering GmbH社が開発したソリューションで、2台のKR 1000 titanは並行作業を行います。ロボットは耐熱性カバーで、鋳造所の過酷な高温から保護されています。

ロボットフランジには、1400度もの熱い溶鉄を流し込むための鋳造用とりべがあります。鋳造用とりべとロボットフランジの間には、溶鉄量を計るロードセルが備えられていて、次の鋳造サイクルで不足した溶鉄量を正確に補うことができます。鋳造用とりべには常に適量の溶鉄が入っていることになります。このフレキシブルな6軸型ロボットによって、鉄を鋳型の好きな場所に流し込むことができるようになりました。

鋳物の取出しができるまで、砂型は700 °C以下に冷却されます。室温までさらに冷却した後、部品は砂落としされて、目視点検が行われてから、出荷に向けて準備されます。不具合や長いダウンタイムがあると、鋳造用とりべ内の金属が冷えて鋳造には使えなくなります。

こうしたケースに備えてROBOTECは画期的なソリューションを開発しました。処理中の鉄が2台のロボットによって鋳造炉に戻され、そこで鉄が再び鋳造温度まで加熱できるようにしました。もう一つのイノベーションは、鋳造用とりべ交換の完全自動化です。ロボットが使用済みの鋳造用とりべを取り外して新しいとりべと交換します。ロボットのグリッパー交換と同じ要領です。KUKAロボットの導入により、炉での煩雑な段取り作業を手早く、しかも作業員の手を煩わせずに行うことが可能になりました。

KUKA KR 1000 titan Fの優れた点は、コンパクトな構造と4,700 kgの比較的軽量な重量です。また、高額な専用土台なしに設備全体に統合することができ、しかも約950 kgという非常に高い可搬重量も備えています。非常に重い重量物を持ち上げられるだけではなく、その位置決め精度の高さも際立っています。また、6.5メートルまでの距離の受け渡しをこなします。このロボットの強みは、作業空間を有効に利用し、場所とコストを節約しながら設備と一体化できるコンパクトな構造にあります。