Automobilkrumtaksmulti-stations slutrengøringssystem

Det industrielle multistations-system til endrengøring af krumtandakse fra Big Bird er udviklet til endrengøring af bilmotorers krumtandakse efter maskinbearbejdning og oliebaseret poleringsprocesser. Systemet fjerner skærevæsker, metalspåner, olieforureninger og partikelforureninger fra oliekanaler, gevindboringer og alle eksterne overflader inden montering.

Udstyret leveres som en færdig løsning, herunder design, fremstilling, installation og idriftsættelse.

Arbejdsemner

Systemet kan håndtere følgende komponenter til bilmotorers krumtandakse:

Alle arbejdsemner er automobilkrydsskiver til motorfremstilling. Systemet er designet med mulighed for manuel omstilling til yderligere krydsskivavarianter gennem udskiftning af fastspændingsanordninger, justering af programmer og ændring af robotbaner.

Automatisk blandede-modeller-produktion

Systemet understøtter automatisk produktion af blandede modeller med:

Automatisk indlæsning

• Gantryrobot placerer automatisk arbejdsemnet på V-formede lokaliseringssæder ved indlæsningsstationen

• Skubemekanisme transporterer arbejdsemnet til robotens grebeposition

• Blæsning af centrumshuller før robotgreb

• Arbejdsemneidentifikationssystem (kontaktbaseret) til eksisterende variationer

• Fejlsikring: aksial detektering, radial detektering og orienteringsdetektering af stor/slut- og lille/slut-ende

• Sikkerhedsværn med elektronisk aflåsning

Robotsystem

• ABB IRB6700-200/2.6 6-akset robot

• IP67 Beskyttelse

• 100 kg maksimal bæreevne

• Robotgreber med selv-låsende funktion (emne falder ikke ned ved strøm-/lufttab)

• Manuel udskiftning af greber til forskellige emnevarianter

Manuel aflastning

• Operatøren fjerner emnet ved aflæsningsstationen

• Sikkerhedslysforhæng til beskyttelse af operatøren

• Emnelokaliseringssystem til lasermarkering (lasermarkør leveres af kunden)

Flertretrins rengøringsproces

Systemet kombinerer flere rengøringsmetoder i en 8-trins automatiseret sekvens:

Trin 1: Indlæsning (1ST)

Gantryrobotten placerer automatisk emnet på V-blok-lokaliseringspladser ved indlæsningsstationen. Skubemekanismen transporterer emnet til robotens grebeposition. Robotten udfører blæsning af centerhul før greb, og overfører derefter emnet til rengøringskammeret.

Manuel udskiftning af lokaliseringsblokke kræves ved skift mellem emnevarianter. Stationen er udstyret med emneidentifikation (kontaktbaseret), fejlsikring (aksial detektering, radial detektering, orienteringsdetektering) samt sikkerhedsskærm med elektronisk interlock.

Trin 2: Ultralyds- og sprayrengøring (2ST) — 0,5 MPa

Robotten overfører arbejdsemnet til palletten ved ultralydsrengøringsstationen. Palletten sænkes, hvilket nedsænker arbejdsemnet i rengøringskarret, der tidligere er fyldt med rengøringsvæske. Ultralydsrengøring (25 kHz) fjerner forureninger fra alle overflader og indre kanaler.

Efter ultralydsrengøring udfører spraydyser på begge sider en sprayrengøring af arbejdsemnets overflade. Efter rengøring løftes arbejdsemnet af hejsemechanismen, og robotten overfører det til næste station.

Trin 3: Højtryksrengøring med fast punkt (3ST) — 15–20 MPa (maks. 28 MPa)

Robotten overfører arbejdsemnet til palletten ved højtryksrengøringsstationen. XYZ-tre-akse-modulet justerer dysernes position til højtryksrengøring af centerboringerne i begge ender.

Efter rensning af centerhullet driver servomotoren spændearmene for at spænde emnet via center i begge ender, hvor positioneringsstifterne griber ind i hullerne til positioneringsstifter. Pallen sænker sig, og spændemekanismen roterer emnet til den angivne vinkel.

XYZ-tre-akse-modulet udfører fastpunkt- og scanninghøjtryksrensning af emneoverflader og oliekanaler. Efter rensning tørrer blæsebruserne emnet. Robotterne overfører derefter emnet til næste station.

Spindlen har automatisk dyseskift med tre dysetyper: lodedysser, fladedysser og vinkeldysser med tilhørende dysespor.

Trin 4: Sprøjtningsskylning (4ST)

Robotterne overfører emnet til pallen ved skyllestationen. Servomotoren driver spændearmene for at spænde emnet via center i begge ender, hvor positioneringsstifterne griber ind i hullerne til positioneringsstifter. Pallen sænker sig, og spændemekanismen roterer emnet til den angivne vinkel.

XYZ-tre-akse-modulen udfører punktvis og skannende rensning af arbejdsemnets overflader og oliekanaler. Efter rensning tørres arbejdsemnet med blæse-dyser. Robotten overfører derefter arbejdsemnet til næste station.

Spindlen har automatisk dyseudskiftning med tre dysetyper: lige dyser, vifte-dyser og vinklede dyser.

Trin 5: Overførselspunkt (5ST)

Robotten placerer det rengjorte arbejdsemne på overførselspallen. Kædekonveyorsystemet transporterer arbejdsemnet til næste station.

Trin 6: Tørret med varm luft (6ST)

Arbejdsemnet og pallen transporteres til stationen for tørring med varm luft. Positioneringscylindre låser pallen på plads. Cylindre driver luftknive op og ned langs krumtappen for en grundig tørring.

Efter tørring vendes alle cylindre tilbage til deres oprindelige positioner, og arbejdsemnet transporteres til næste station.

Trin 7: Vakuumtørring (7ST)

Arbejdsemnet og pallen transporteres til vakuumtørrestationen. Positioneringscylindre låser pallen på plads. Den øverste bevægelige vakuumkappe sænkes for at danne en tæt kammmer med pallen. Vakuum-pumpen evakuerer kammmeret og opretholder vakuum i en indstillet periode for at fjerne restfugt fra alle overflader og interne kanaler.

Efter vakuumtørring vender alle cylindre tilbage til deres oprindelige positioner, og arbejdsemnet transporteres til næste station.

Trin 8: Udlæsning (8ST)

Arbejdsemnet og pallen transporteres til udlæsningspositionen. Operatøren fjerner arbejdsemnet. Manuel udskiftning af pallepositioneringsblokke kræves ved skift mellem arbejdsemnets variationer.

En ventilator leverer luftblæsning (med justerbar temperaturopvarmning) på arbejdsemnets overflade. En sikkerhedslysforhæng beskytter operatøren. En arbejdsemnets positioneringsmekanisme placerer arbejdsemnet til lasermarkering (lasermarker leveret af kunden).

Højtryksrengøringsteknologi

Systemet har højtryksrensning med ekstraordinær kapacitet:

Teknisk rengøringstilsyn

I bilmotortilvirkning påvirker renhed af krumtovs oliekanaler og overflader direkte motorens pålidelighed og ydeevne.

Systemet er designet til at opfylde strenge renhedskrav:

Avanceret filtreringsstyring (alle filtre med magnetstænger)

Systemet anvender et flertrinsfiltreringssystem med magnetstænger i alle posefiltre til fjernelse af pulverpartikler:

Filtreringsfunktioner:

• Alle posefiltre udstyret med magnetstænger til fjernelse af pulverpartikler

• Magnetiske gitter ved maskinens returstrømningspunkter

• Blokeringsalarm med manuel omstilling/skift uden produktionsafbrydelse

• Mulighed for filterudskiftning uden stop

Intelligente produktionssammenkobling

Systemet opfylder kravene til Industri 4.0 gennem omfattende dataforbindelse:

MES-kommunikation

• Ethernet RJ-45-grænseflade

• Åben dataprotokol til MES-integration

• Mulighed for upload og download af produktionsdata

Operatørgrænseflade

• Siemens HMI med farvedisplay

• Udstyrsstatus og fejlvisning

• Lydsignaler og visuelle alarmer (rød/gul/grøn)

• PLC-program med tretrins adgangskodebeskyttelse

• Påmindelser om daglig vedligeholdelse med eskalering (operatør kan ikke nulstille; ledelsesgodkendelse kræves)

Styringssystem

• SIEMENS S7-1500 PLC

• PROFINET-buskommunikation med frekvensomformere og felt-I/O

• Beskyttelsesgrad for elektriske komponenter: IP54

• Konfiguration af strømmåler til energimonitorering

Anvendelsestilfælde

Komplet rengøringsløsning

Big Bird Industrial leverer omfattende ingeniørløsninger, herunder:

Procesudvikling

• Komponentanalyse til bilens krumtovsaksler

• Rengøringsprocesudformning til endelig rengøring

• Vurdering af rengøringskrav

Udstyrsintegration

• Flere-stationers rengøringssystemer

• Ultralydrengøringsteknologi (25 kHz)

• Højtryksrengøringssystemer (15–20 MPa, maks. 28 MPa)

• Vacuumtørresystemer

• Transportbånd- og pallehåndteringssystemer

• Automatiske dyser-skiftesystemer

Smart Manufacturing-forbindelse

• MES-grænseflade

• Produktionsdataindsamling

• Energimonitorering

Hvorfor vælge Big Bird Industrial

Bilens krumtovsaksler – erfaring

Big Bird Industrial specialiserer sig i præcisionsrengøringssystemer til bilens drivlinjekomponenter og har dokumenteret erfaring med endelig rengøring af krumtovsaksler for større bilproducenter af motorer.

Flere-stationers rengøringsteknologi

Systemet integrerer ultralydrensning, sprayrensning, højtrykspunktrensning (15–20 MPa, maks. 28 MPa), skylning, tørre med varm luft og vakuumtørre i én kompakt konfiguration med 8 stationer til omfattende fjernelse af forureninger.

Højtryksrensning med automatisk dyseudskiftning

Systemet har XYZ-trekantede højtryksrensningssystemer med mulighed for automatisk udskiftning af dysen (lige, vifteformede og skrå dysen) til præcis rensning af alle oliekanaler, centerrør og overflader.

Systemniveau-teknisk kompetence

Virksomheden leverer komplette løsninger fra udvikling af rensningsprocesser til produktionens integration, herunder ultralydrensning, højtryksrensning, vakuumtørre og MES-konnektivitet.

Tilpasset ikke-standard teknik

Hver komponent og produktionslinje har unikke krav. Big Bird Industrial leverer tilpassede ingeniørløsninger baseret på:

• Komponentstruktur og materialeanalyse

• Udvikling af rengøringsprocesser

• Tilpasset fastspændings- og automatiseringsdesign

• Fabrikslayout og integration af produktionsflow

Ofte stillede spørgsmål

Hvilke komponenter behandles af dette rensesystem?

Dette system er designet til automobilkrumaksler på op til 800 mm længde, Φ250 mm svingdiameter og 60 kg vægt til motorproduktion.

Hvilket rensetryk er tilgængeligt?

Systemet leverer højtryksrensning ved 15–20 MPa (maks. justerbar til 28 MPa) med intelligent VFD-styring samt sprayrensning ved 0,5 MPa.

Hvilke rengøringsteknologier er integreret?

Systemet integrerer ultralydrengøring (25 kHz), sprayrengøring, højtryksrengøring med fast punkt, sprayafspæling, tørret lufttørring og vakuumtørring i en konfiguration med 8 stationer.

Hvilke forureninger kan fjernes?

Det fjerner skærevæsker, metalspåner, olieforureninger og partikelrester fra oliekanaler, centerringer og alle eksterne overflader.

Hvilke renhedsniveauer kan opnås?

Total resterende forurening ≤10 mg; forurening af oliekanaler ≤3 mg; maksimal partikelstørrelse ≤0,6 mm; med strenge grænser for partikelantal pr. størrelsesinterval.

Understøtter det automatiseret produktionsintegration?

Ja. Systemet har automatisk indlæsning via gallerirobotsgrænseflade, automatisk identifikation af arbejdsemner, fejlsikring og mulighed for kommunikation med MES.

Hvad er den typiske cykeltid?

Systemet leverer ≤180 sekunder pr. styk (inklusiv robotindlæsning/udlæsning), og cykeltiden kan tilpasses efter kravene fra produktionslinjen.

Endrengøring af krumtandakse i fremstilling af bilmotorer

Endelig rengøring af krumtovsaksel er en afgørende proces mellem maskinbearbejdning og montering i fremstillingen af bilmotorer. Krumtovsaksler med komplekse oliekanaler, centerrør og præcisionsoverflader kræver avancerede rengøringsmetoder til fjernelse af skærevæsker, metalspåner, olieforureninger og partikelrester. Ultralydrengøring nåer indre kanaler, som konventionel sprayrengøring ikke kan nå, mens højtryksrengøring sikrer grundig fjernelse af vedhæftede forureninger fra alle overflader.

Ultralyd- og højtryksrengøring af krumtovsakselkomponenter

Automobilkrumtovler stiller unikke krav til rengøring på grund af deres komplekse geometrier, oliekanaler og præcisionsoverflader. Ultralydrengøring fjerner effektivt forureninger fra indre kanaler og blinde huller, mens højtryksrengøring (15–20 MPa, maks. 28 MPa) leverer den rengøringskraft, der kræves til vedhæftede rester. Flertredsrengøringssekvenser med integreret tørring sikrer fuldstændig fjernelse af forureninger samt korrosionsbeskyttelse.

Vakuumtørringsteknologi til komponentbeskyttelse

Vakuumtørringsteknologi sikrer fuldstændig fjernelse af fugt fra krumtovloverflader og indre kanaler uden termisk spænding eller vandpletter. Den nedsatte trykmiljø sænker den mættede dampstemperatur og fordamper således restfugten effektivt. I kombination med varmluftstørring eliminerer vakuumtørring risikoen for korrosion og vandpletter på præcisionsoverflader.

Magnetisk filtringsteknologi til fjernelse af pulverpartikler

Effektiv filtrering er afgørende for at opretholde rengøringskvaliteten ved krumaksler. Magnetseparatører og posefiltre med magnetstænger fjerner effektivt jernholdige pulverpartikler fra rengøringsvæsken, hvilket beskytter pumper og dyser samt sikrer konsekvente rengøringsresultater. Mulighed for uafbrudt filterudskiftning med tilstandsalarm ved tilstoppelse sikrer kontinuerlig drift uden produktionsafbrydelser.

Tekniske specifikationer