采用先進適用的鑄造新技術，提高鑄造裝備自動化，特別是工業機器人自動化技術的應用，是鑄造企業實施實現可持續發展的關鍵舉措。

在鑄造生產中，工業機器人除了能夠代替人在高溫、污染和危險環境中工作外，還可以提高工作效率，提高產品精度和質量，降低成本，減少浪費，并可獲得靈活且持久高速的生產流程。鑄造設備和工業機器人有機結合應用已覆蓋壓鑄、重力鑄造、低壓鑄造及砂型鑄造等各個領域，主要涉及制芯、鑄造、清理、機加工、檢驗、表面處理、轉運及碼垛等工序中。

而鑄造車間尤為突出，充斥著高溫、粉塵、噪聲等，工作環境極其惡劣。工業機器人可應用到重力鑄造、低壓鑄造、高壓鑄造、旋壓鑄造，涵蓋黑色和有色鑄造不同鑄造方式的車間，大幅度降低員工的勞動強度。

根據鑄件特性，工業機器人重力澆注自動化單元有多種布局格式。

（1）圓周式合適于產品規格多、鑄造簡單、產品較小的鑄件，每臺重力機可以鑄造不同規格的產品，工藝節拍可以是多樣性，一人可操作兩臺重力機，因限制條件少，是目前最為常用的模式。

圓周式工業機器人重力澆注自動化單元

（2）對稱式適合于產品結構較為復雜、需有砂芯配合鑄造、澆注工藝復雜的鑄件。根據鑄件大小規格，小鑄件采用小傾斜式重力機，澆注口均在工業機器人圓周軌跡內，工業機器人也不移動。對于大鑄件，因相應傾斜式重力機較大，工業機器人需配有移動軸方可澆注。該模式下，鑄件產品可多樣化，工藝節拍可不一致。

對稱式工業機器人重力澆注自動化單元

（3）并排式圓周式、對稱式的缺點是砂芯上件及鑄件下件物流是單工位的，較為分散，而采用重力機并排式就解決了該問題。根據鑄件大小、工藝節拍來布設重力機臺數，設計工業機器人是否需要移動。并可配置上輔助抓手來完成砂芯放置、鑄件下件的工作，實現更高程度的自動化。

并排式工業機器人重力澆注自動化單元

并排式工業機器人重力澆注自動化單元

（4）圓周式該模式的出鑄件速度相較于前幾個模式更為高效，重力機在平臺上旋轉，有澆注工位、冷卻工位、下件工位等，多臺重力機在不同工位同時運行。澆注機器人在澆注工位不斷取鋁液澆注，取件機器人同步在下件（也可用人工，但因效率高，工作強度太大）。這種模式只適合產品類似、批量大、節拍一致的鑄件同時生產。

圓周式工業機器人重力澆注自動化單元

相較于重力鑄造機，低壓鑄造機更具智能化、自動化，人工只需做輔助工作即可。但對于高自動化的管理模式，在鑄造過程中，人工可以一人監管一條線，只起巡邏檢查的作用，因此引出了低壓鑄造無人化單元，工業機器人完成全部輔助工作。

低壓鑄造無人化單元應用模式有以下兩種方式：

（1）對于產品規格多、鑄造簡單、批量大的鑄件，可以由一臺工業機器人管理兩臺低壓鑄造機，工業機器人完成產品取件、放過濾網、打鋼號、去飛翅等全部工作，實現了無人化鑄造。因空間布局不同，工業機器人可以采用倒掛式，也可以采用落地式。

倒掛式工業機器人在低壓鑄造中的應用

（2）對于產品規格單一、需有人工放置砂芯配合、批量大的鑄件，工業機器人直接從低壓機上取件后，進行冷卻或放置到鉆孔專機及后續工序的轉序。

落地式工業機器人在低壓鑄造中的應用

（3）對于需配合砂芯鑄造的，如果砂芯結構簡單、砂芯單一，還可以用工業機器人增加取放砂芯的功能。人工放置砂芯需進入模腔，而模具內溫度很高，部分砂芯重量大，需要多個人協助才能完成，操作時間過長又會使模具溫度下降，影響鑄造質量。因此，用工業機器人取代取放砂芯很有必要。

工業機器人在低壓鑄造中的應用

目前，高壓鑄造的前端工作，如澆注、噴涂模具已有先進的機構來完成，但在鑄件的取出及料頭清理大部分由人工來完成。因高溫、重量等因素，人工效率低下，反過來制約了鑄造機的產能。工業機器人不僅取件高效，還同步完成了割料頭和渣包、清理飛翅等工作，將工業機器人充分利用，實現投入回報的最大化.

工業機器人高壓鑄造中的應用

單軌機器人鑄造自動化線

工業機器人因高度的柔性和精度，在油漆粉塵漫天飛舞的涂裝車間、車間內不能連貫的兩道工序之間、產品完成后的碼垛、單機加工的上下件等鑄造的諸多領域均可大顯身手。

工業機器人應用的注意事項

綜上所述，工業機器人的應用，極大程度地改變了工作環境，提升了自動化程度。但是在項目決策時，也要注意相關事項，否則就有可能物極必反。

一般情況下，工業機器人適合于批量式生產，否則經常因產品切換而調整機器人運行程序及相關部件，會降低生產效率；另外，在目前的鑄造行業，通常將工業機器人應用在勞動力密集、勞動強度大的工序，以取代人工，取得最大的投資回報；在項目規劃時，需考慮工業機器人運行與周圍裝備的配合度，在確保節拍一致的前提下，使工業機器人得以充分利用。

隨著視覺系統、力傳感技術的發展，工業機器人在復雜的工序也將得到更為廣泛、深入的應用。