科创中国

行业领域

制造业

需求背景

现在已经有越来越多的铸造企业，通过改造或新建，建立了生产效率更高、质量更稳定、综合成本更低的智能化打磨生产车间及智能化打磨生产线，代替人工完成机器人铸件打磨，缓解了打磨工岗的用工紧张情况，并极大地提高了打磨工作效率。同时，也向实现工厂的智能化转型，迈出了坚实一步。

我公司现在年产铸件约1万吨，有70%的产品全部出口。所有产品抛丸之后必须通过打磨，去除浇冒系统、飞边、毛刺等，才能进行加工处理。现有打磨工人20人，除尘设备2套。打磨工作危险性高，工作环境恶劣，粉尘严重，噪声大，而且人工打磨对工人的操作能力要求高，造成招工困难，产品质量不稳定。

而使用智能打磨生产线，可以有效解决以上问题。

1.可以代替打磨工人，节约宝贵的工人资源，优化工人分配，降低企业的招工难问题。可以实现24小时不间断作业，同时对工作环境的要求下降。

2.可以建立全封闭或半封闭式工作站，除尘降噪效果优异，有效改善企业的环境污染问题，更好的保护环境。代替绝大部分打磨工作，降低工人劳动强度和减少工作事故的发生。减少高危和工况恶劣岗位的人员数量，降低工人的人员成本。

3.可以自动循环加工，减少漏加工，保证加工工艺和产品质量的稳定。

智能化打磨生产线技术处于行业前沿，符合国家发布的《“十四五”机器人产业发展规划》的内容，对于推进我国装备质量的自动化和智能化起到了很大的作用。

需解决的主要技术难题

智能打磨生产线主要是实现产品去除浇冒口，去除飞边毛刺、去除内外部铁瘤、疙瘩、铁块，并保证产品尺寸的功能，最好能做到识别铁瘤、铁块。产品重量比较大，在搬运过程中比较费力，需要建设配套的生产线，减少搬运，节省人工。同时产品不同需要实现的功能也有区别，具体要求实现的功能如下表。

阀体产品：

承重要求阀体产品主要有两种，产品单重分别为25公斤和40公斤。加上浇冒系统，整体的重量为40公斤和60公斤。因此机械手必须达到承重的要求
去除浇冒口浇冒口比较大，去除时必须保证切口整齐，不能多肉或缺肉。
去除外部铁瘤、铁块外部由于造型问题容易导致有铁瘤、铁块问题，这些外观缺陷必须去除。如能实现自动识别铁瘤功能，可以节省时间，提高效率。
阀体丁字面必须水平阀体丁字面需要配合密封圈使用，因此这个平面必须要水平，有检具要求。
阀体丁字面内腔必须光滑此区域有闸阀的尺寸要求（宽度约20mm,需要合适的工具打磨），必须保证内部光滑，不得有凸起的铁瘤，有检具要求，打磨不到位或打磨过度都会造成密封不严。如能实现自动识别铁瘤功能，可以节省时间，提高效率。

消防栓产品：

承重要求消防栓产品主要有三种种，产品单重分别为25公斤、25公斤和60公斤。加上浇冒系统，整体的重量为40公斤和90公斤。因此机械手必须达到承重的要求
去除浇冒口浇冒口比较大，去除时必须保证切口整齐，不能多肉或缺肉。
去除外部铁瘤、铁块外部由于造型问题容易导致有铁瘤、铁块问题，这些外观缺陷必须去除。如能实现自动识别铁瘤功能，可以节省时间，提高效率。
泵口打磨三个泵口尺寸全部是配合尺寸，必须打磨到位，全部需要达到检具要求，打磨不到位或打磨过度都会影响使用。

汽车配件产品（主要为车架支架产品）：

承重要求此类产品单重一般不超过15公斤，加上浇冒系统，不超过25公斤。
去除浇冒口浇冒口去除位置有尺寸要求，不得多肉，否则影响装配。
去除铸件飞边毛刺飞边毛刺必须去除干净，否则影响外观质量。
效率要求产品每天的生产量1000件左右，必须保证生产效率能够当日完成。

期望实现的主要技术目标

达成以下技术指标：

序号考核项目实现要求
1去除浇冒系统功能打磨设备可以完全达到自动化去除浇冒系统的功能
2去除铸件飞边毛刺功能打磨设备可以完全达到自动化去除飞边毛刺的功能
3去除铸件内外部铁瘤、疙瘩、铁块功能、保证铸件的尺寸符合图纸要求打磨设备可以完全达到自动化去除铁瘤、铁块功能，并保证打磨后的尺寸符合图纸要求。
4自动识别铸件内外部铁瘤、铁块功能部分能实现自动识别功能即可，不做重点考核
5配套建设打磨生产线，减少搬运打磨必须形成生产线，将产品从浇冒系统到内外部结构全部打磨好。
6打磨效率高打磨效率必须至少高出人工打磨一倍以上
7配套除尘设备必须配有相应的除尘设施，保证达到国家环保要求

需求解析

解析单位：河北省保定市 解析时间：2023-12-19

涂媛

保定市知识产权协会

部长

综合评价

此需求描述已足够清晰，需要解决如下问题: 智能打磨生产线主要是实现产品去除浇冒口，去除飞边毛刺、去除内外部铁瘤、疙瘩、铁块，并保证产品尺寸的功能，最好能做到识别铁瘤、铁块。产品重量比较大，在搬运过程中比较费力，需要建设配套的生产线，减少搬运，节省人工。同时产品不同需要实现的功能也有区别，具体要求实现的功能如下表。 阀体产品： 承重要求阀体产品主要有两种，产品单重分别为25公斤和40公斤。加上浇冒系统，整体的重量为40公斤和60公斤。因此机械手必须达到承重的要求 去除浇冒口浇冒口比较大，去除时必须保证切口整齐，不能多肉或缺肉。 去除外部铁瘤、铁块外部由于造型问题容易导致有铁瘤、铁块问题，这些外观缺陷必须去除。如能实现自动识别铁瘤功能，可以节省时间，提高效率。 阀体丁字面必须水平阀体丁字面需要配合密封圈使用，因此这个平面必须要水平，有检具要求。 阀体丁字面内腔必须光滑此区域有闸阀的尺寸要求（宽度约20mm,需要合适的工具打磨），必须保证内部光滑，不得有凸起的铁瘤，有检具要求，打磨不到位或打磨过度都会造成密封不严。如能实现自动识别铁瘤功能，可以节省时间，提高效率。

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