Integreret E-Drive Housing Robotrengøringssystem til nye energikøretøjer

The Big Bird Industrial Integreret E-Drive Housing Robotrengøringssystem er udviklet til efterbearbejdningens rengøring af aluminiumshus til elektriske drivlinjer i fremstilling af nye energikøretøjer. Systemet fjerner bearbejdnings- og støberester før endelig montering og understøtter produktion med blandede modeller med automatisk værktøjskift til flere arbejdsemner.

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

Arbejdsemner

Systemet kan håndtere flere integrerede E-Drive Housing-varianter til anvendelse i nye energikøretøjer:

Alle arbejdsemner er aluminiumshus til elektriske drivlinjer i nye energikøretøjer. Systemet er udstyret med automatisk værktøjsskift og kan håndtere flere arbejdsemnetyper via et fastspændingsystem.

Automatisk værktøjsskift og produktion af blandede modeller

Systemet understøtter fuldautomatisk produktion af blandede modeller med:

QR-kodegenkendelse

Et COGNEX QR-kodescanningsystem læser automatisk identifikationen af arbejdsemnet ved indlæsning. Systemet vælger det passende rengøringsprogram baseret på QR-kodens information.

Visioninspektionssystem

Et COGNEX-visionssystem identificerer arbejdsemnets type og orientering og vejleder robotten til præcis greb og håndtering.

Automatisk værktøjskift

Hver robot er udstyret med en automatisk værktøjsskifter (Stäubli) og et fastspændingssystem, der kan opbevare 4 sæt fastspændinger. Systemet skifter automatisk fastspændinger ud fra arbejdsemnets identifikation, hvilket muliggør nahtløs produktion af blandede modeller uden manuel indgriben.

Konfiguration med tre robotter

Systemet bruger tre FANUC-robotter med koordineret arbejdsgang:

• Robot 1: Turbulent rengøring + roterende højtryksrengøring

• Robot 2: Ultralydsrengøringsoverdragelse + punktvis højtryksrengøring

• Robot 3: Primær skylningshåndtering + sekundær skylning + lufttørret

Flertretrins rengøringsproces

Systemet kombinerer flere rengøringsteknologier i en automatiseret sekvens på 11 trin:

Trin 1: Indlæsning

Overhængsroboten fra den automatiske linje læser automatisk arbejdsemnet på rengøringsanlæggets indlæsningspallet. Transportbåndet transporterer arbejdsemnet og palletten til robotens henteposition.

Indlæsningsstationen har følgende funktioner:

• Automatisk QR-kodescanning til identifikation af arbejdsemnet (COGNEX)

• Visionssystem til genkendelse af arbejdsemnets type og orientering (COGNEX)

• Tohåndsknapper til start, nødstop og sikkerhedslysforhænge

• Automatisk luftudblæsning af tomme palletplaceringssæder efter robotens hentning

• Kompatibilitet med både manuel og automatisk indlæsningsmodus

• Hejserullerbånd i begge ender til automatisk palletcirkulation

Trin 2: Turbulent og punktvis rengøring (1,5 MPa)

Robot 1 griber arbejdsemnet og overfører det til den turbulente rengøringskar, som allerede er fyldt med rengøringsvæske. Roboten ændrer fleksibelt arbejdsemnets orientering, mens dyserne retter turbulent strøm mod alle overflader.

Under turbulent rengøring aktiverer robotens fastspændingsanordning stikker til vandjakets huller for at forhindre aluminiumsspåner i at trænge ind i vandjakten under rengøringen.

Efter turbulent rengøring åbnes afløbsventilen til hurtig afløb. Roboten placerer arbejdsemnet ved faste dysebokse, som er arrangeret i overensstemmelse med arbejdsemnets hulmønster. Roboten ændrer arbejdsemnets orientering for at justere hver flade til de tilsvarende dysepaneler og sikre, at alle huller får målrettet rengøring.

Efter rengøring overfører roboten arbejdsemnet til næste station med kantede afløb under overførslen. Rengøringspumpen fortsætter med at fylde den turbulente tank, så den er klar til det næste arbejdsemne.

Trin 3: Rotationsbaseret højtryksrengøring (40 MPa)

Robot 1 overfører arbejdsemnet til stationen for rotationsbaseret højtryksrengøring. Roterende højtryksdyser leverer en rengøringskraft på 40 MPa til målrettede områder af arbejdsemnet. Efter rengøring overfører roboten arbejdsemnet til næste station med kantede afløb under overførslen.

Trin 4: Ultralydrensning

Robot 1 overfører arbejdsemnet til positioneringspalletten ved ultralydrensningssstationen. Dækslet over ultralydtanken lukkes automatisk under rensningen. Denne station har to positioner, så hvert arbejdsemne gennemgår to ultralydrensningsscyklusser.

Efter ultralydrensning griber robot 2 arbejdsemnet fra positioneringspalletten og overfører det til næste station. Ved modelskift udskiftes positioneringspalletten manuelt med en simpel, letvægtskonstruktion med mekanisk fejlbeskyttelse.

Trin 5: Fastpunkt-højtryksrensning (40 MPa)

Robot 2 overfører arbejdsemnet til fastpunkt-højtryksrensningssstationen. Lineære fastpunkthøjtryksdyser leverer 40 MPa rensekraft til målrettede områder. Efter rensning overfører robotten arbejdsemnet til næste station med tilsidesætning under overførslen. En kort luftblæsning fjerner overskydende renservæske, inden arbejdsemnet går ind i næste station.

Trin 6: Primær sprayudskylning

Robot 2 placer arbejdsemnet på positioneringspallen i denne station og trækker sig tilbage. Stationsdøren lukkes, og dyseboksen sænkes for at udføre sprayrengøring af arbejdsemnet. Dedikerede dyser sikrer vandkappestopperegnøring for specifikke housinge.

Efter rengøringen returnerer dyseboksen til sin oprindelige position, stationsdøren åbnes, og robot 3 fjerner arbejdsemnet og overfører det til næste station. Ved modelskift erstattes positioneringspallen manuelt med en simpel, letvægtskonstruktion med hård fejl-sikring.

Trin 7: Sekundær sprayrengøring

Robot 3 griber arbejdsemnet og udfører sekundær sprayrengøring. Dedikerede dyser sikrer vandkappestopperegnøring for specifikke housinge (rengøringsretning modsat trin 6). Efter rengøring overfører robot 3 arbejdsemnet til næste station.

Trin 8: Punktbaseret lufttørning

Robot 3 udfører kip-dræning under overførslen og placerer derefter arbejdsemnet ved faste dyserkasser, der er arrangeret i henhold til arbejdsemnets hulmønstre. Komprimeret luft sikrer målrettet blæs-tørret af alle huller og kanaler.

Dedikerede vandhuls-stopdyser leverer stop-blæs-tørret for specifikke karter, hvilket sikrer, at kølevæske fra vandjakten kan dræne fuldstændigt. Efter punktvis blæs-tørret udfører roboten scanning-blæs-tørret over arbejdsemnets overflader. Efter tørret placerer Robot 3 arbejdsemnet på den rene, tørrede positioneringspallet ved udgangen.

Trin 9: Sekundær blæs-tørret

Arbejdsemnet og palletten transporteres til denne station. Stationsdøren lukkes, og dyserkasser udfører blæs-tørret på både arbejdsemnet og palletten. Denne station har et automatisk rengørings/tørreprogram for palletter, hvor rengørings- og blæs-tørrelinjer kan skiftes automatisk.

Trin 10: Vakuumtørret

Arbejdsemnet transporteres ind i vakuumkammeret. Den øvre vakuumhætte udvides via cylinderaktivering og omslutter arbejdsemnet i et forseglet kammer. Vakuum-pumpen tømmer kammeret og fjerner resterende fugt fra interne hulrum og blinde huller.

Trin 11: Afkøling og udpakning

Arbejdsemnet transporteres til udpakningspunktet. Køleventilatorer sænker komponentens temperatur til 20±3 °C ved udløbet. Udløbet kan indeholde op til 4 arbejdsemner i kø. Alle udløbskonvejorer er udstyret med beskyttelsesdæk til at forhindre sekundær forurening. Løfte-rollekonvejorer i begge ender returnerer tomme paller til robotplaceringen via nederste lag-konvejoren. Systemet reserverer plads til fremtidig tilføjelse af en palle-rense- og tørrestation.

Teknisk rengøringstilsyn

Ved fremstilling af elektriske drivaksler til nye energikøretøjer påvirker renhed i e-drevhusets indre kanaler direkte ydeevnen og pålideligheden af elektriske drivenheder.

Systemet er designet til at opfylde strenge renhedskrav for hver værkdelsvariant:

Tørrekvaliteten verificeres ved at tørre arbejdsemnets overflader af med filterpapir – ingen synlige fugtplekker og ingen vandtåge ved luftblæsning gennem alle hultyper.

Avanceret filtreringsstyring

Systemet anvender et flertrinsfiltreringssystem:

Alle filtre har funktioner til forudgående advarsel og alarm ved blokering. Olieskimmer af flydestiktype og bælteskimmer fjerner svævende olie fra rengøringsvæske for at forlænge væskens levetid.

Robotsystem

Systemet bruger tre FANUC-robotter:

Alle robotter er fuldt vandtætte med IP67-beskyttelse, rustfri konstruktion og forseglede sensorer. Hver robot har en automatisk værktøjsskifter (Stäubli) og adgang til et værktøjsbibliotek med 4 værktøjssæt. Gentagelsesnøjagtighed ≤ ±0,2 mm. Værktøjsfastspændingsflader og lokaliseringsstifter undgår brug af maskinerede flader (undtagen procesflader og huller).

Intelligente produktionssammenkobling

Systemet opfylder kravene til Industri 4.0 gennem omfattende dataforbindelse:

MES-kommunikation

• PLC udstyret med MES-netværksgrænseflademodul

• Understøttelse af Ethernet-kommunikation

• Arbejdsemne-sporing baseret på QR-koder

• Produktionsdataindsamling

Operatørgrænseflade

• Mitsubishi touchskærm HMI

• Echtidvisning af udstyrets status med grafisk visualisering

• Visning og justering af rengøringsparametre

• Lyds- og lysalarmer med lagring af over 500 alarmer (tid, adresse, årsag, løsning)

• Automatisk og manuel driftstilstand med interlock-beskyttelse

Intelligente funktioner

• Automatisk cirkulationsfunktion for weekenden til at forhindre væskeforringelse

• Fjern-diagnostisk funktionalitet

• Datbackup og netværksforbindelsesgrænseflade

Anvendelsestilfælde

Komplet rengøringsløsning

Big Bird Industrial leverer omfattende ingeniørløsninger, herunder:

Procesudvikling

• Komponentanalyse

• Design af rengøringsprocessen

• Vurdering af rengøringskrav

Udstyrsintegration

• Renseteknologi med flere robotter i samarbejde

• Højtryksrenseteknologi (40 MPa)

• Ultralydrensningssystemer (2 stationer)

• Vakuumtørret teknologi

• Automatiske værktøjskiftsystemer med fæstekatalog

• Flere trins filtreringsstyring

• Transportbånd og materialehåndteringssystemer

Smart Manufacturing-forbindelse

• MES-grænseflade

• QR-kode sporbarehed

• Produktionsdataindsamling

Hvorfor vælge Big Bird Industrial

Komponentoplevelse for nye energifahrøjer

Big Bird Industrial specialiserer sig i præcisionsrensningssystemer til bilers drivlinjekomponenter og har dokumenteret erfaring med rensning af e-drevhuse til nye energifahrøjer for adskillige elektriske drivlinjeapplikationer på tværs af 9 arbejdsemnevarianter.

Flerrobotrenseteknologi

Systemet anvender tre koordinerede FANUC-robotter med automatisk værktøjskiftfunktion og fæstekatalogopbevaring, hvilket gør det muligt at rense komplekse e-drevhusgeometrier effektivt ved hjælp af flere rensningsteknologier i en enkelt produktionssekvens.

Integrerede rensningsteknologier

Systemet kombinerer turbulent rensning (1,5 MPa), roterende højtryksrensning (40 MPa), ultralydrensning på to stationer, punktvis højtryksrensning (40 MPa), totrins sprayudskylning, totrins blæstørrening og vakuumtørrening til omfattende fjernelse af forureninger.

Systemniveau-teknisk kompetence

Virksomheden leverer komplette løsninger fra udvikling af rengøringsprocesser til integration i produktionen, herunder samarbejde mellem flere robotter, højtryksrengøring, ultralydsrengøring, vakuumtørring og automatiske værktøjskiftsystemer.

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

• Tilpassede fastspændingsanordninger og automationsdesign

• Konfiguration af automatiske værktøjskiftsystemer

• Fabrikslayout og integration af produktionsflow

Virksomhedens ikke-standardiserede ingeniørkompetence gør det muligt at tilpasse hvert rensesystem til specifik komponentgeometri, cykeltidskrav, renhedskrav og automatiseringsniveau.

Understøttelse af fremstilling af elektriske drivlinjer

Med den hurtige vækst inden for nye energiførende køretøjer tilbyder Big Bird Industrial specialiserede rengøringsløsninger til komponenter til elektriske drivlinjer og støtter producenterne i overgangen til elektrificeret produktion.

Ofte stillede spørgsmål

Hvilke komponenter behandles af dette rensesystem?

Dette system er designet til integrerede e-drive-hus og komponenter til elektriske drivlinjer, der anvendes i fremstillingen af nye energiførende køretøjer, herunder motor-endekapper, reduktionsgear-hus, inverter-hus, for- og bagsider samt motor-hus.

Hvilke rengøringsteknologier er integreret?

Systemet integrerer turbulent rensning (1,5 MPa), roterende højtryksrensning (40 MPa), tostationers ultralydrengning, punktvis højtryksrensning (40 MPa), totrins sprayudvaskning, totrins blæstørrening, vakuumtørring og køling.

Hvordan håndterer systemet flere værktøjsvariationer?

Systemet har automatisk QR-kodegenkendelse, synsinspektion til orientering samt et automatisk værktøjskiftsystem med en fastspændingsbibliotek for hver robot (4 fastspændinger pr. robot), hvilket muliggør nahtløs blandet modelproduktion for 9 værktøjsvariationer.

Hvilke forureninger kan fjernes?

Det fjerner metalspåner, støbeaffald, maskineringspartikler og beskidtelse fra skærevæske fra komplekse indre kanaler, vandjaketter og ydre overflader.

Hvilke renhedsniveauer kan opnås?

Rengørelseskravene varierer efter komponentspecifikationen og ligger typisk mellem 7,2 mg og 9,3 mg samlet restbeskidtelse med streng kontrol af partikelstørrelsesfordeling og krav til overfladespænding i henhold til DIN 8296 (≥ 32–36 mN/m).

Er systemet tilpasningsvenligt?

Ja. Alle parametre – herunder cykeltid, rensningstryk, temperatur, automatiseringsniveau og filtreringskonfiguration – kan tilpasses efter kundens produktionslinjekrav.

Rengøring af E-Drive Housing i fremstilling af nye energikøretøjer

Integreret rengøring af e-drevhus er en kritisk proces i fremstillingen af eldrevsaggregater til nye energikøretøjer. Disse komplekse aluminiumshuse kombinerer flere funktioner – motor, inverter og reduktionsgear – i en enkelt komponent og kræver avancerede rengøringsmetoder til fjernelse af maskinbearbejdningsspidser og støbningssmidser fra indviklede interne kanaler, vandjaketter og kølekanaler. Rengøringen af e-drevkomponenter påvirker direkte ydeevnen, effektiviteten og pålideligheden af eldrevsaggregater.

Flerrobot-rengøringssystemer med automatisk værktøjsskift

Fremstilling af elektriske drivlinjekomponenter kræver fleksible, højeffektive rengøringsløsninger, der kan håndtere flere værkdelsvarianter. Multirobot-rengøringsystemer med automatisk værktøjsskiftmulighed gør det muligt at udføre problemfri produktion af blandede modeller uden manuel indgriben. Samarbejdende robotarbejdsgange optimerer rengøringssekvenser, hvilket forkorter cykeltiderne, samtidig med at de sikrer konsekvent rengøringskvalitet på alle varianter. Fæsteanlæg-biblioteker med 4 fæsteanlæg pr. robot giver fleksibilitet til op til 9 værkdelsvarianter.

Ultralyds- og højtryksrengøring til komplekse kabinetter

Komplekse e-drevhuse med indviklede indre geometrier stiller unikke rengøringsudfordringer. Ultralydrengøring når indre hulrum og blinde huller, som konventionel sprayrengøring ikke kan nå, mens højtryksrengøring (40 MPa) effektivt fjerner vedhæftede rester fra yderflader og oliekanaler. En tostationær ultralydrengøringsproces gør det muligt at udvide rengøringscyklussen uden at påvirke den samlede produktionskapacitet.

Filtrering og væskehåndtering ved rengøring af e-drevhuse

Effektiv filtrering og væskehåndtering er afgørende for at opretholde en konstant rengøringskvalitet ved rengøring af e-drevhuse. Flertredsfiltreringskonfigurationer med tromlefilter (50 μm), posefiltre (20 μm / 10 μm) og olieseparation muliggør kontinuerlig drift med automatiske advarsler om filterudskiftning. En filtreringsnøjagtighed ned til 10 μm sikrer, at rengøringsvæskens kvalitet opretholdes, hvilket reducerer risikoen for genkontaminering og forlænger væskens levetid.

Tekniske specifikationer