Ultrazvukový a vysokotlaký čisticí systém pro skříně pohonných jednotek vozidel s novými zdroji energie

Průmyslový čisticí systém Big Bird pro skříně pohonných jednotek je vyvinut pro čištění hliníkových skříní po obrábění v rámci výroby pohonných jednotek vozidel s novými zdroji energie. Systém odstraňuje obráběcí třísky, zbytky řezných kapalin a částicové nečistoty před konečnou montáží.

Zařízení je dodáváno jako kompletní řešení včetně návrhu, výroby, instalace a uvedení do provozu.

Aplikace na obrobky

Systém zpracovává několik variant skříní pohonných jednotek:

Všechny obrobky jsou hliníkové skříně určené pro pohonné jednotky vozidel s novými zdroji energie. Systém využívá jediný typ palety, který je kompatibilní se všemi čtyřmi variantami, čímž se eliminuje nutnost výměny palet mezi jednotlivými variantami.

Automatická výroba smíšeného modelu

Systém podporuje automatickou výrobu různých modelů současně s:

Identifikace polotovarů

Fotocitlivé senzory s průchodovým paprskem detekují rozdíly ve tvaru obrobků pro automatickou identifikaci modelu.

Automatická výměna nástrojů

Systém obsahuje dvě sady upínačů:

• Varianty A a B: společná sada upínačů

• Varianty C a D: společná sada upínačů

• Automatická výměna nástrojů prostřednictvím systému rychlé výměny (1 hlavní deska + 2 poddesky) pro bezproblémové přepínání variant

Návrh s jedinou paletou

Jeden typ palety umožňuje zpracování všech čtyř variant obrobků, čímž se eliminuje doba potřebná na výměnu palet.

Přenos pomocí mostového robota

Mostový robot přenáší obrobky mezi stanicemi, což umožňuje efektivní dvoustanici konfiguraci ultrazvukového čištění.

Vícestupňový proces čištění

Systém kombinuje více technologií čištění v osmistupňové automatické sekvenci:

Stupeň 1: Naložení (1ST)

Obsluha umístí obrobený díl na paletu nakládacího vozíku. Vozík převezme obrobený díl do pozice, kde jej mostový robot sevře. Mostový robot pak sevře jak obrobený díl, tak paletu a převezme je do další stanice.

Tato stanice je vybavena detekcí přítomnosti obrobku a rozpoznáním modelu pomocí průchodových fotoelektrických senzorů. Návrh s jedinou paletou umožňuje zpracování všech čtyř variant.

Stupeň 2: Ultrazvukové čištění (2ST) — 28 kHz

Mostový robot umístí obrobený díl spolu s paletou na polohovací základnu uvnitř této stanice. Ultrazvukový systém se aktivuje a důkladně vyčistí vnitřní průchody a slepé otvory.

K prodloužení doby ultrazvukového čištění je tato stanice vybavena dvěma pozicemi. Nosný robot umístí součástku na jednu pozici, zatímco z druhé pozice vyzvedne již předtím očištěnou součástku a převede ji na další stanici.

Po sevření součástky robotem nosný robot vrátí prázdné palety na nakládací vozík pro další součástku.

Etapa 3: Turbulentní a bodové čištění (3ST) — 1,0 MPa

Čisticí robot přenese součástku do čisticí komory a ponoří ji do turbulencí vyvolávajícího čisticího tanku. Robot flexibilně mění orientaci součástky, aby vytvořil turbulentní proud pro důkladné čištění povrchu.

Po turbulentním čištění se otevře odpadní ventil tanku pro rychlé vypuštění kapaliny. Tryskové krabičky umístěné po obvodu tanku provádějí bodové i skenovací čištění všech povrchů. Pro všechny otvory a průchody jsou k dispozici odpovídající trysky určené pro cílené čištění. U vodních průchodů je k dispozici funkce čištění zátkami.

Po čištění robot přenese součástku na další stanici.

Krok 4: Čištění vysokým tlakem (4ST) – 50 MPa (max. 53 MPa)

Robot převezme polotovar do stanice čištění vysokým tlakem. Robot změní orientaci polotovaru tak, aby byla zarovnána s tryskami vysokého tlaku pro čištění tlakem 50 MPa.

Tato stanice disponuje schopností odstraňovat očekávané závady vysokým tlakem (polohy potvrzeny během revize výkresů). Pro komplexní pokrytí jsou nainstalovány jak přímé, tak rotační trysky vysokého tlaku.

Po čištění vysokým tlakem robot převezme polotovar do další stanice.

Krok 5: Komplexní oplachování (5ST) – 0,6 MPa

Přepravní robot umístí polotovar na paletu pro pozicování při oplachování. Oplachování stříkáním provádějí pevně umístěné tryskové krabice, zatímco voda naplňuje stanici a ponořuje polotovar do oplachovací kapaliny, čímž vzniká turbulentní proud pro důkladné opláchnutí.

Po opláchnutí odstraňuje vysokou účinností sušení povrchovou vlhkost. Přenosový robot umístí součástku na vykládací polohovací paletu se sklonem pro odvod vody během přenosu a provede krátké foukání stálými tryskami.

Tato stanice má dvě polohy, aby se prodloužil čas oplachování.

Krok 6: Vakuové sušení (6ST) – 10 mbar

Součástka a paleta jsou dopraveny do vakuové komory. Vakuový kryt se uzavře a vytvoří uzavřenou komoru. Vakuové čerpadlo vyčerpá komoru na tlak 10 mbar, čímž odstraní zbytkovou vlhkost ze všech povrchů i vnitřních průchodů.

Po vakuovém sušení se vakuový kryt otevře a dopravník převezede součástku a paletu na další stanici.

Krok 7: Chlazení (7ST)

Součástka a paleta jsou dopraveny na chladicí stanici. Nucené chlazení proudem vzduchu sníží teplotu součástky na 24 ± 4 °C (nebo na 15–20 °C, je-li okolní teplota nižší než 15 °C).

Krok 8: Vykládka (8ST)

Obrobek a paleta jsou dopraveny na vykládací pozici. Obsluha obrobek odstraní. Tato stanice je vybavena detekcí přítomnosti obrobku a bezpečnostními světelnými závory pro ochranu obsluhy.

Technologie čištění vysokým tlakem

Systém disponuje výjimečnou schopností čištění vysokým tlakem:

Ultrazvuková čistící technologie

Kontrola technické čistoty

U výroby pohonných jednotek nových energetických vozidel má čistota vnitřních průchodů krytu přímý vliv na výkon a spolehlivost komponent.

Systém je navržen tak, aby splnil přísné požadavky na čistotu:

Pokročilá správa filtrace

Systém používá vícestupňové filtrace pro každý okruh:

Ultrazvuková čistící filtrace:

• Papírový pásový filtr — 500 L/min, 50 μm (1 ks)

Filtrace čisticího obvodu:

• Košíkový filtr — 300 L/min, síto 40 (4 kusy)

• Tuhý filtr v pytli — 900 L/min, 20 μm (1 pracovní + 1 záložní)

• Přímo montovaný tuhý filtr v pytli — 300 L/min, 5 μm (1 pracovní + 1 záložní)

Filtrace pracího obvodu:

• Košíkový filtr — 300 L/min, síto 40 (2 kusy)

• Přímo montovaný tuhý filtr v pytli — 300 L/min, 5 μm (2 pracovní + 1 záložní)

Všechny filtry jsou vybaveny poplachem při ucpaní a umožňují ruční výměnu bez přerušení výroby.

Robotový systém

Případ aplikace

Komplexní řešení pro čištění

Big Bird Industrial poskytuje komplexní inženýrská řešení, mezi něž patří:

Vývoj procesu

• Analýza komponentů pro skříně pohonných jednotek nových elektrických vozidel

• Návrhu procesu čištění

• Hodnocení požadavků na čistotu podle ISO 16232

Integrace zařízení

• Ultrazvukové čisticí systémy (28 kHz, 2 stanice)

• Vysokotlaké čištění (50 MPa, max. 53 MPa)

• Technologie sušení ve vakuu (10 mbar)

• Automatické systémy výměny nástrojů

• Vícestupňové řízení filtrace

• Systémy pro manipulaci s dopravníky a paletami

Chytré výrobní připojení

• Rozhraní MES

• Získávání výrobních dat

Proč si vybrat Big Bird Industrial

Zkušenost s komponenty vozidel s novou energií

Big Bird Industrial se specializuje na řešení pro přesné čištění komponent pohonných jednotek automobilů a nových energetických vozidel (NEV), s ověřenou zkušeností s čištěním skříní pro více aplikací NEV.

Technologie vysokotlakého čištění (50 MPa)

Systém poskytuje vysokotlaké čištění až do 50 MPa (max. 53 MPa) s funkcí vysokotlakého odstranění ohrubků – jeden z nejvyšších tlakových systémů na trhu – což zajišťuje účinné odstranění tvrdohlavých kontaminantů a ohrubků ze složitých geometrií skříní.

Kombinovaná technologie ultrazvuku a vysokého tlaku

Systém integruje ultrazvukové čištění (28 kHz) a vysokotlaké čištění (50 MPa) v jediné výrobní sekvenci, čímž umožňuje důkladné čištění jak vnitřních slepých otvorů, tak vnějších povrchů.

Inženýrská schopnost na úrovni systému

Společnost poskytuje kompletní řešení od vývoje čistícího procesu až po integraci do výroby, včetně ultrazvukového čištění, vysokotlakého čištění, vakuového sušení a připojení k MES.

Přizpůsobené nestandardní inženýrské řešení

Každá součást i každá výrobní linka má své specifické požadavky. Big Bird Industrial poskytuje přizpůsobená inženýrská řešení na základě:

• Analýza struktury a materiálu komponentů

• Vývoj procesu čištění

• Návrh přizpůsobeného uchycení a automatizace

• Konfigurace automatické výměny nástrojů

• Integrace uspořádání výrobního závodu a výrobního toku

Často kladené otázky

Jaké komponenty tento čisticí systém zpracovává?

Tento systém je navržen pro hliníkové skříně pohonných jednotek používané výrobou nových energetických vozidel – čtyři varianty s kompatibilitou pro jednu paletu a automatickou výměnou nástrojů.

Jaký čistící tlak je k dispozici?

Systém zajišťuje čištění vysokým tlakem až do 50 MPa (maximálně nastavitelné na 53 MPa) s možností odstraňování odlisných hran vysokým tlakem.

Jaké technologie čištění jsou integrovány?

Systém integruje ultrazvukové čištění (28 kHz, 2 stanice), turbulentní čištění (1,0 MPa), čištění vysokým tlakem (50 MPa), postřikové oplachování, vakuové sušení (10 mbar) a chlazení.

Jaké kontaminanty lze odstranit?

Odstraňuje kovové třísky, zbytky řezné kapaliny a částicové kontaminanty z komplexních vnitřních průchodů i vnějších povrchů.

Jaké úrovně čistoty lze dosáhnout?

Podle normy ISO 16232 pro dva varianty s přísnými limity rozdělení velikosti částic; celkový zbytek ≤9 mg pro další dvě varianty s maximálními limity velikosti částic 1 000–1 800 μm.

Jak se zachází s různými variantami?

Systém disponuje automatickým rozpoznáváním modelu, jednotným návrhem palety (bez výměny palet) a automatickou výměnou nástrojů mezi sadami kleští.

Čištění skříní pohonných jednotek výrobou nových energetických vozidel

Čištění pohonných jednotek je kritickým procesem výroby vozidel s novými zdroji energie. Hliníkové skříně se složitou vnitřní geometrií vyžadují pokročilé technologie čištění k odstranění kovových třísek, zbytků řezných kapalin a částicového znečištění. Ultrazvukové čištění dosahuje vnitřních dutin a slepých otvorů, ke kterým konvenční postřikové čištění nedosáhne, zatímco čištění vysokým tlakem poskytuje sílu potřebnou k odstranění tvrdohlavých kontaminantů.

Kombinované ultrazvukové a vysokotlakové čištění součástí vozidel s novými zdroji energie

Skříně pohonných jednotek vozidel s novými zdroji energie představují jedinečné výzvy pro čištění kvůli své složité geometrii a přísným požadavkům na čistotu. Kombinovaná technologie ultrazvukového čištění (28 kHz) a vysokotlakového čištění (50 MPa) zajišťuje důkladné odstranění kontaminantů jak z vnitřních slepých otvorů, tak z vnějších povrchů. Dvoustanoviční uspořádání ultrazvukových zařízení umožňuje prodlouženou dobu čištění bez negativního dopadu na celkový výrobní výkon.

Technologie odstraňování ohrubků vysokým tlakem (50 MPa)

Čištění vysokým tlakem 50 MPa (max. 53 MPa) s funkcí odstranění ořezů zajišťuje vynikající odstranění kontaminantů a ořezů z přesných komponentů pohonných jednotek NEV. Extrémní tlak účinně odstraňuje tvrdé obráběcí ořezy a částicové kontaminanty z komplexních vnitřních průchodů, které nelze vyčistit běžnými čisticími metodami, čímž se zvyšuje kvalita komponentů a spolehlivost montáže.

Správa filtrace při čištění komponentů NEV

Účinná filtrace je nezbytná pro udržení konzistentní kvality čištění v průmyslu výroby komponentů NEV. Vícestupňové filtrační konfigurace s papírovými pásovými filtry, košíkovými filtry a taškovými filtry (s dolní mezí 5 μm) zajistí udržení kvality čisticí kapaliny. Alarmy upozorňující na ucpaní s možností výměny bez přerušení provozu umožňují nepřetržitý chod bez výrobních výpadků.

Technické specifikace