Мултистационална крайна почистваща система за автомобилни колянови валове

Промишлената многостационарна система за финално почистване на колянов вал от Big Bird е разработена за финално почистване на автомобилни колянови валове след машинна обработка и полирани с масла операции. Системата премахва режещи течности, метални стружки, маслени замърсявания и частични остатъци от маслени канали, резбовани отвори и всички външни повърхности преди сглобяване.

Оборудването се доставя като комплексно решение, включващо проектиране, производство, инсталиране и пускане в експлоатация.

Приложения за обработвани детайли

Системата е подходяща за автомобилни компоненти колянов вал:

Всички заготовки са автомобилни колянови валове за приложения в производството на двигатели. Системата е проектирана с възможност за ръчна промяна, за да се осигури поддръжка на допълнителни варианти на колянови валове чрез замяна на фиксиращото приспособление, корекция на програмата и модифициране на траекторията на робота.

Автоматично производство на смесени модели

Системата поддържа автоматично производство на смесени модели с:

Автоматично натоварване

• Гантироботът автоматично поставя заготовката върху V-образни позициониращи гнезда на станцията за зареждане.

• Механизмът за плъзгане премества заготовката до позицията за вземане от робота.

• Продухване на централните отвори преди хващането на заготовката от робота.

• Система за идентификация на заготовките (на базата на ключове) за съществуващите варианти.

• Система за предотвратяване на грешки: осева детекция, радиална детекция и детекция на ориентацията на големия/малкия край.

• Сигурностна ограда с електронна блокировка.

Система за роботи

• ABB IRB6700-200/2.6 6-осев робот.

• IP67 защита

• максимален товарен капацитет 100 kg.

• Хватката на робота има функция за самоблокиране (заготовката не може да падне при изключване на електрозахранването или пневмоподаването).

• Ръчна смяна на хватката за различни варианти на детайла

Ръчно изтоварване

• Операторът премахва детайла на станцията за разтоварване

• Сигурностна светлинна завеса за защита на оператора

• Механизъм за позициониране на детайла за лазерно маркиране (лазерен маркер, предоставен от клиента)

Многостепен процес на почистване

Системата комбинира няколко технологии за почистване в автоматизирана осеметапна последователност:

Етап 1: Зареждане (1ST)

Гантри-роботът автоматично поставя детайла върху V-образни позициониращи гнезда на станцията за товарене. Механизмът за плъзгане премества детайла до позицията за вземане от робота. Роботът извършва продухване на централното отверстие преди да го хване и след това пренася детайла в камерата за почистване.

Изисква се ръчна смяна на позициониращите блокове при превключване между варианти на детайла. Станцията е оборудвана с идентификация на детайла (на базата на ключове), защита от грешки (осева детекция, радиална детекция, детекция на ориентация) и сигурностна ограда с електронна блокировка.

Етап 2: Ултразвуково и струйно почистване (2ST) — 0,5 MPa

Роботът прехвърля заготовката върху палета на станцията за ултразвуково почистване. Палетът се спуска, потапяйки заготовката в резервоара за почистване, който вече е напълнен с почистващ разтвор. Ултразвуковото почистване (25 kHz) отстранява замърсяванията от всички повърхности и вътрешни канали.

След ултразвуковото почистване струйни дюзи от двете страни извършват струйно почистване на повърхността на заготовката. След почистването повдигащият механизъм вдига заготовката, а роботът я прехвърля към следващата станция.

Етап 3: Високонапрежено локализирано почистване (3ST) — 15–20 MPa (максимум 28 MPa)

Роботът прехвърля заготовката върху палета на станцията за високонапрежено почистване. Трите оси XYZ позиционират дюзите за високонапрежено почистване на централните отвори в двата края.

След почистване на централното отворче сервомоторът задвижва стегнателните раменца, за да стегнат заготовката чрез центрове от двете й страни, като локационните шипове влизат в локационните отвори за шипове. Платформата се спуска и стегнателният механизъм завърта заготовката до зададения ъгъл.

XYZ триосевият модул извършва фиксирана точкова и сканираща високонапрежена почистваща обработка на повърхностите на заготовката и маслените канали. След почистването струйни дюзи изсушават заготовката. След това роботът прехвърля заготовката към следващата станция.

Шпинделът е оснастен с автоматично сменяеми дюзи от три типа: прави дюзи, вентилаторни дюзи и наклонени дюзи, със съответстващи държатели за дюзи.

Етап 4: Пръскане с изплакване (4ST)

Роботът прехвърля заготовката към платформата на станцията за изплакване. Сервомоторът задвижва стегнателните раменца, за да стегнат заготовката чрез центрове от двете й страни, като локационните шипове влизат в локационните отвори за шипове. Платформата се спуска и стегнателният механизъм завърта заготовката до зададения ъгъл.

Трите оси на XYZ модула извършват пране на фиксирани точки и сканиращо пране на повърхностите на работните части и маслените канали. След прането струйни дюзи изсушават работната част. Роботът след това прехвърля работната част към следващата станция.

Шпинделът е с автоматична смяна на дюзите и има три типа дюзи: прави, вентилаторни и ъглови.

Етап 5: Трансферна точка (5ST)

Роботът поставя почистената работна част върху трансферния палет. Вериговата транспортна система пренася работната част към следващата станция.

Етап 6: Сушка с горещ въздух (6ST)

Работната част и палетът се пренасят към станцията за сушка с горещ въздух. Позициониращите цилиндри заключват палета на място. Цилиндрите задвижват въздушни ножове нагоре и надолу по цялата дължина на коляновия вал за пълно изсушаване.

След изсушаването всички цилиндри се връщат в първоначалните си позиции и работната част се пренася към следващата станция.

Етап 7: Вакуумна сушка (7ST)

Заготовката и палетът се транспортират до станцията за вакуумно сушене. Цилиндри за позициониране фиксират палета на място. Горната подвижна вакуумна капак се спуска, за да образува запечатана камера заедно с палета. Вакуумният помпа изпразва камерата и поддържа вакуум в продължение на зададен период, за да премахне остатъчната влага от всички повърхности и вътрешни канали.

След вакуумното сушене всички цилиндри се връщат в първоначалните си положения и заготовката се транспортира до следващата станция.

Етап 8: Разтоварване (8ST)

Заготовката и палетът се транспортират до позицията за разтоварване. Операторът премахва заготовката. При смяна на варианти на заготовката е необходимо ръчно превключване на блоковете за позициониране на палета.

Вентилатор осигурява въздушно отдухване (с регулируемо температурно нагряване) върху повърхността на заготовката. Светлинна завеса за безопасност предпазва оператора. Механизъм за позициониране на заготовката я поставя в правилно положение за лазерно маркиране (лазерен маркер, доставен от клиента).

Технология за почистване под високо налягане

Системата разполага с високонапрежено почистване с изключителна ефективност:

Контрол на техническата чистота

При производството на автомобилни двигатели чистотата на маслените канали и повърхностите на коляновия вал директно влияе върху надеждността и производителността на двигателя.

Системата е проектирана, за да отговаря на строгите изисквания за чистота:

Напреднало управление на филтрацията (всички филтри с магнитни пръти)

Системата използва многостепенна филтрационна система с магнитни пръти във всички торбичести филтри за отстраняване на прашни частици:

Характеристики на филтрацията:

• Всички торбести филтри са оборудвани с магнитни пръти за отстраняване на прахови частици

• Магнитни решетки в точките на връщане на машината

• Аларма за запушване с ръчно превключване/смяна без прекъсване на производството

• Възможност за непрекъснато смяна на филтър

Интеграция на интелигентно производство

Системата отговаря на изискванията на Industry 4.0 чрез всеобхватна свързаност с данни:

Комуникация с MES

• Ethernet RJ-45 интерфейс

• Отворен протокол за данни за интеграция с MES

• Възможност за качване и изтегляне на производствени данни

Операторски интерфейс

• HMI на Siemens с цветен дисплей

• Индикация на състоянието на оборудването и на неизправности

• Звукови и визуални аларми (червено/жълто/зелено)

• Програма за PLC с три нива защита чрез парола

• Напомняния за ежедневно поддръжка с ескалация (операторът не може да ги изчисти, изисква се потвърждение от мениджър)

Система за управление

• SIEMENS S7-1500 PLC

• PROFINET шина за комуникация с честотни преобразуватели и полеви входове/изходове

• Степен на защита на електрическите компоненти: IP54

• Конфигурация на електросчетчик за мониторинг на енергията

Случай на прилагане

Пълно решение за почистване

Big Bird Industrial предлага комплексни инженерни решения, сред които:

Разработка на процеси

• Анализ на компонентите за колянови валове за автомобили

• Проектиране на процеса на почистване за финални приложения за почистване

• Оценка на изискванията за чистота

Интеграция на оборудване

• Многостанционни системи за почистване

• Ултразвукова технология за почистване (25 kHz)

• Системи за почистване под високо налягане (15–20 MPa, макс. 28 MPa)

• Системи за вакуумно сушене

• Системи за транспортиране и обработка на конвейерни ленти и палети

• Автоматични системи за смяна на дюзите

Смарт производствена връзка

• Интерфейс към MES

• Събиране на производствени данни

• Мониторинг на енергията

Защо да изберете Big Bird Industrial

Опит с колянови валове за автомобили

Big Bird Industrial се специализира в прецизни решения за почистване на компоненти за автомобилни трансмисии и има доказан опит във финалното почистване на колянови валове за водещи производители на автомобилни двигатели.

Многостанционна технология за почистване

Системата интегрира ултразвуково почистване, пръскане за почистване, високонапрежено локализирано почистване (15–20 MPa, макс. 28 MPa), изплакване, сушене с топъл въздух и вакуумно сушене в една компактна конфигурация с 8 работни станции за комплексно отстраняване на замърсявания.

Високонапрежено почистване с автоматична смяна на дюзите

Системата разполага с триосова (XYZ) високонапрежена почистваща глава с възможност за автоматична смяна на дюзите (прави, фанови и ъглови дюзи) за прецизно почистване на всички маслени канали, централни отвори и повърхности.

Инженерен капацитет на системно ниво

Компанията предоставя пълни решения — от разработване на процеса за почистване до интеграция в производството, включително ултразвуково почистване, високонапрежено почистване, вакуумно сушене и свързаност с MES.

Персонализирани нестандартни инженерни решения

Всеки компонент и производствена линия имат уникални изисквания. Big Bird Industrial предоставя персонализирани инженерни решения, базирани на:

• Структура на компонентите и анализ на материала

• Разработка на процеса на почистване

• Проектиране на специализирани приспособления и автоматизация

• Подреждане на производствената площ и интеграция на производствения поток

ЧЗВ

Кои компоненти обработва тази система за почистване?

Тази система е проектирана за автомобилни колянови валове с дължина до 800 mm, диаметър на люлеене Φ250 mm и тегло до 60 kg за производство на двигатели.

Какво налягане за почистване е налично?

Системата осигурява високонапрежено почистване при 15–20 MPa (макс. регулируемо до 28 MPa) с интелигентен VFD контрол и допълнително пръскане за почистване при 0.5 MPa.

Какви технологии за почистване са интегрирани?

Системата интегрира ултразвуково почистване (25 kHz), почистване чрез пръскане, високонапрежено локализирано почистване, изплакване чрез пръскане, сушене с топъл въздух и вакуумно сушене в конфигурация от 8 станции.

Какви замърсявания могат да бъдат премахнати?

Тя отстранява режещи течности, метални стружки, маслени замърсявания и частици от маслени канали, централни отвори и всички външни повърхности.

Какви нива на чистота могат да се постигнат?

Общо остатъчно замърсяване ≤10 mg; замърсяване на маслените канали ≤3 mg; максимален размер на частиците ≤0,6 mm; със строги ограничения за броя на частиците във всеки размерен диапазон.

Поддържа ли интеграция с автоматизирано производство?

Да. Системата разполага с автоматично натоварване чрез интерфейс за ганти-робот, автоматично разпознаване на работните заготовки, функции за предотвратяване на грешки и възможност за комуникация с MES.

Какво е типичното време на цикъл?

Системата осигурява ≤180 секунди на заготовка (включително натоварване и разтоварване от робот), като времето за цикъл може да се персонализира според изискванията на производствената линия.

Финално почистване на колянов вал в производството на автомобилни двигатели

Финалното почистване на коляновия вал е критичен процес между машинната обработка и сглобяването в производството на автомобилни двигатели. Коляновите валове със сложни маслени канали, централни отвори и прецизни повърхности изискват напреднали технологии за почистване, за да се премахнат смазващите течности, металните стружки, маслените замърсявания и частиците остатъци. Ултразвуковото почистване достига до вътрешните канали, до които конвенционалното пръскане не може да стигне, докато почистването под високо налягане гарантира пълно премахване на упоритите замърсявания от всички повърхности.

Ултразвуково и почистване под високо налягане за компоненти на колянов вал

Автомобилните колянови валове представляват уникални предизвикателства за почистване поради сложната си геометрия, маслени канали и прецизни повърхности. Ултразвуковото почистване ефективно премахва замърсяванията от вътрешните канали и слепите отвори, докато почистването под високо налягане (15–20 MPa, максимум 28 MPa) осигурява необходимата мощност за премахване на упорити остатъци. Многостепенните почистващи процеси с интегрирано сушене гарантират пълно премахване на замърсяванията и защита срещу корозия.

Технология за сушене във вакуум за защита на компонентите

Технологията за сушене във вакуум гарантира пълно премахване на влагата от повърхностите и вътрешните канали на коляновите валове без термичен стрес или водни петна. Средата с намалено налягане понижава температурата на наситената пара, което позволява ефикасно изпаряване на остатъчната влага. В комбинация със сушене с топъл въздух вакуумното сушене елиминира риска от корозия и водни петна върху прецизните повърхности.

Магнитна филтрационна технология за премахване на прашни частици

Ефективната филтрация е от съществено значение за поддържане на качеството на почистването при почистване на колянови валове. Магнитни сепаратори и торбести филтри с магнитни пръти ефективно отстраняват феромагнитни прахови частици от почистващата течност, предпазвайки помпите и дюзите, както и осигурявайки последователни резултати от почистването. Възможността за непрекъснато смяна на филтрите заедно с аларми при запушване гарантира непрекъснатата работа без прекъсвания в производствения процес.

Технически спецификации