发动机缸体铸造用砂芯生产工艺复杂,生产车间环境恶劣,本课题以发动机缸体铸造用砂芯生产线为研究对象,通过实地了解发动机缸体铸造用不同种类砂芯的生产工艺和砂芯生产车间制芯相关设备,结合砂芯生产单位对砂芯生产线的改造需求,设计和研究了砂芯生产线的改造方案,并进行仿真分析,最终将改造方案予以实施。通过实地了解砂芯的生产工艺,将生产单位生产的12种砂芯分为平浇产品与立浇产品两大类,其中平浇产品包含10种砂芯,其生产工艺简单,也是旧生产线的主要产品,立浇产品包含2种砂芯,其生产工艺相对复杂,将立浇砂芯兼容到新的生产线中也是生产单位的重要需求之一。结合不同的砂芯生产工艺,同时考虑现有制芯机、烘干炉等设备位置固定无法移动,制定了平浇产品自动化生产与立浇产品自动化生产的两个方案并进行整合,考虑部分工装、夹具需要更换,机器人、转台等主要自动化设备在两个方案中共用,最终确定了不同种类砂芯柔性生产的自动化方案。为了验证缸体铸造用砂芯生产线改造方案的可行性,结合生产线非标自动化设备的设计工作,对该方案进行了仿真验证,最终确认了方案布局合理,机器人等关键设备选型合理,各机器人姿态都能够达到预期使用要求,生产节拍满足砂芯生产需求。该缸体铸造用砂芯生产线改造方案目前已经成功实施,改造后的砂芯生产线已经投入使用,生产线各方面的参数都能够满足砂芯生产单位的生产需求,生产线的改造设计达到了预期目标。本课题成功实现了发动机缸体铸造用砂芯多品种兼容生产,可以在不同产品生产中快速切换,并且在部分相似产品中实现了混线生产模式,在减少生产制造成本、提高生产效率、减少用工人数等方面有着积极的意义。