Sistema de limpieza a alta presión para estator/rotor del retardador de transmisión de vehículos comerciales

El sistema industrial de limpieza a alta presión Big Bird para estator/rotor está desarrollado para la limpieza posterior al mecanizado de componentes de estator y rotor utilizados en los sistemas de retardador de transmisión de vehículos comerciales. El sistema elimina virutas de mecanizado, partículas de grafito, polvo de hierro y residuos de fluidos de corte antes del ensamblaje final, y admite producción mixta para múltiples variantes de piezas.

El equipo se suministra como una solución llave en mano, que incluye diseño, fabricación, instalación y puesta en marcha.

Aplicaciones de piezas de trabajo

El sistema acepta múltiples variantes de estator/rotor para aplicaciones de retardador de transmisión:

Todas las piezas son componentes de estator y rotor del retardador de transmisión para aplicaciones en vehículos comerciales pesados. El sistema está diseñado para alojar piezas de hasta 700 × 600 × 600 mm de dimensiones y un peso máximo de 80 kg.

Producción automática mixta por modelo

El sistema admite la producción automática mixta con:

Reconocimiento de código QR

Un dispositivo de escaneo de códigos QR COGNEX lee automáticamente la identificación de la pieza al cargarla. El escáner es ajustable horizontalmente para una colocación flexible.

Sistema de inspección visual

Un sistema de visión COGNEX con inspección por cámara confirma el tipo y la orientación de la pieza al cargarla, garantizando la selección correcta del programa.

Cambio manual de palet

Dos tipos de paletas acomodan las 12 variantes de piezas. La conmutación entre familias de piezas (estator frente a rotor) se realiza manualmente mediante un sistema de paletas de cambio rápido.

Prevención de errores

La detección de la presencia de la pieza y la verificación de su orientación evitan errores de carga y aseguran la integridad del proceso.

Proceso de limpieza en múltiples etapas

El sistema combina varias tecnologías de limpieza en una secuencia automatizada de seis etapas:

Etapa 1: Carga (1.ª)

El operario coloca la pieza sobre la paleta de localización situada en la banda transportadora de carga. La banda transporta la pieza hasta la posición de agarre del robot. El robot sujeta la pieza y la transfiere a la cámara de limpieza.

Después de que el robot retire la pieza de trabajo, la paleta vacía regresa a la posición de carga, lista para la siguiente pieza de trabajo. Esta estación incluye detección de orientación de la pieza de trabajo, detección de presencia, escaneo de códigos QR e inspección visual para la identificación de piezas. Dos tipos de paletas permiten alojar todas las piezas de trabajo, con cambio manual entre variantes de estátor y rotor.

Etapa 2: Limpieza turbulenta y en puntos fijos (2ST) — 1,0 MPa

El robot de 6 ejes sujeta la pieza de trabajo y la introduce en el tanque de limpieza turbulenta, previamente lleno con fluido limpiador. El robot cambia flexiblemente la orientación de la pieza de trabajo mientras que las boquillas circundantes dirigen un flujo turbulento para limpiar todas las superficies.

Tras la limpieza turbulenta, la válvula de drenaje se abre para vaciar rápidamente el tanque (tiempo de drenaje ≤ 5 segundos). El robot posiciona la pieza de trabajo en cajas de boquillas fijas dispuestas según los patrones de orificios de la pieza. El robot cambia la orientación de la pieza para alinear cada superficie con los correspondientes paneles de boquillas, garantizando que todos los orificios y cavidades internas reciban una limpieza dirigida.

Dos paneles de cajas de boquillas acomodan familias de piezas grandes y pequeñas, con cambio manual entre ellos. Tras la limpieza, el robot transfiere la pieza de trabajo a la siguiente estación. La bomba de limpieza sigue llenando el tanque turbulento para que esté listo para la siguiente pieza.

Etapa 3: Limpieza a alta presión (3ST) — ≥ 35 MPa (ajustable hasta un máximo de 50 MPa)

El robot transfiere la pieza de trabajo a la estación de limpieza a alta presión. El robot cambia la orientación de la pieza para alinearla con las boquillas fijas de alta presión, realizando una limpieza a alta presión en áreas críticas, incluidos los orificios ciegos y las cavidades internas.

Esta estación cuenta con boquillas lineales y boquillas de ángulo de 90° para una cobertura integral. Además, boquillas giratorias de alta presión (diámetro de la cortina de pulverización ≥60 mm) realizan una limpieza de barrido sobre las superficies de la pieza de trabajo.

Tras la limpieza a alta presión, el robot transfiere la pieza de trabajo a la siguiente estación, aplicando drenaje por inclinación durante la transferencia.

Etapa 4: Enjuague integral (4ST) — Enjuague por pulverización + Enjuague turbulento por inmersión + Secado de alta eficiencia

El robot coloca la pieza de trabajo sobre la plataforma de posicionamiento dentro de esta estación. Mecanismos de sujeción fijan firmemente la pieza en su posición.

Un depósito móvil de agua se extiende para encerrar la pieza con el depósito fijo de limpieza. Las boquillas de punto fijo realizan un enjuague por pulverización sobre la pieza. Al mismo tiempo, el agua llena gradualmente el depósito, sumergiendo la pieza en el fluido de limpieza y generando un flujo turbulento para un enjuague exhaustivo tanto interno como externo.

Tras el proceso de enjuague en dos etapas, el secado de alta eficiencia elimina la humedad superficial de la pieza de trabajo. Este proceso de secado no utiliza aire comprimido. Tras el enjuague, el tanque móvil de agua se abre, se liberan las sujeciones y el robot transfiere la pieza de trabajo a la plataforma transportadora de salida.

Para prolongar el tiempo de enjuague, esta estación cuenta con dos posiciones. El robot coloca la pieza de trabajo en una posición mientras retira una pieza previamente enjuagada desde la otra posición. Boquillas fijas de soplado para secado proporcionan un secado suplementario según sea necesario.

Esta estación incluye un tanque de agua independiente, una bomba y un sistema de filtración que operan a temperatura ambiente. Dos tipos de paletas permiten adaptarse a variantes de estátor y rotor, con cambio manual.

Etapa 5: Secado al vacío (5ST) — ≤10 mbar

La pieza de trabajo y la paleta se transportan hacia la cámara de vacío. La campana superior móvil de vacío se extiende mediante actuación neumática para formar una cámara sellada junto con la campana inferior fija.

La bomba de vacío extrae el aire de la cámara, reduciendo la presión hasta valores tan bajos como 10 mbar. Esto disminuye la temperatura de vapor saturado, evaporando la humedad residual de todas las superficies y cavidades internas.

Tras el secado al vacío, la cámara se ventila, la campana móvil vuelve a su posición original y el transportador traslada la pieza de trabajo a la siguiente estación.

Etapa 6: Enfriamiento y descarga (6ST)

La pieza de trabajo se transporta hacia el canal de enfriamiento. El enfriamiento forzado con aire y los ventiladores reducen la temperatura del componente a temperatura ambiente ±3 °C. El canal de enfriamiento admite hasta 10 piezas de trabajo en cola. El sistema mide tres o más posiciones en cada pieza de trabajo para garantizar la uniformidad de la temperatura (diferencia máxima-mínima ≤1 °C) y una temperatura constante entre piezas consecutivas (variación de temperatura ≤3 °C entre piezas).

Tras el enfriamiento, la pieza de trabajo y la paleta se transportan a la posición de descarga. El operario retira la pieza de trabajo. Las paletas vacías se devuelven a la posición de carga mediante el transportador de capa inferior para su recirculación. Esta estación incluye detección de presencia de la pieza de trabajo, monitoreo de la temperatura ambiente y monitoreo de la temperatura superficial de la pieza de trabajo.

Tecnología de limpieza a alta presión

El sistema incorpora un sistema de limpieza a alta presión con capacidad excepcional:

Esta capacidad a alta presión permite la eliminación eficaz de virutas de mecanizado, partículas de grafito y polvo de hierro de orificios ciegos y cavidades internas complejas que los métodos convencionales de limpieza no pueden alcanzar.

Tecnología de secado al vacío

El sistema incorpora secado al vacío avanzado para una eliminación exhaustiva de la humedad:

El secado al vacío garantiza que los componentes queden completamente secos para las operaciones posteriores, sin riesgo de manchas acuosas ni corrosión.

Control de limpieza técnica

En la fabricación de retardadores para transmisiones de vehículos comerciales, la limpieza de los componentes del estator y el rotor afecta directamente al rendimiento y la fiabilidad del retardador.

El sistema está diseñado para cumplir requisitos estrictos de limpieza:

Gestión avanzada de filtración

El sistema emplea un sistema de filtración de tres etapas (o superior):

Características del filtro:

• Alarma de obstrucción del filtro mostrada en la interfaz hombre-máquina (HMI)

• Capacidad de cambio continuo de filtros (cambio de bolsa ≥15 días; cambio de filtro de alta presión ≥30 días)

• Supervisión de la presión diferencial para detectar daños o obstrucciones en las bolsas

• Bolsas filtrantes: tamaño 180 × 810 mm

• Acceso fácil para limpieza y sustitución

Sistema de separación de aceite

El sistema presenta una capacidad integral de separación de aceite:

• Configuración: 2 desnatadores de tipo flotante + 1 desnatador de tipo cinta

• Ciclo de sustitución del separador de aceite: ≥2 años

• Cobertura superficial de aceite: <10 % del área superficial del líquido

• Tasa de eliminación de aceite:  ≥99%

• Fiabilidad del flotador: Funcionamiento estable ≥3 meses con seguimiento preciso del nivel del líquido

Integración de Fabricación Inteligente

El sistema cumple con los requisitos de la Industria 4.0 mediante una conectividad integral de datos:

Comunicación con el sistema MES

• PLC Siemens S7-1500 con PROFINET

• Dos puertos Ethernet independientes con direcciones IP separadas

• Comunicación OPC UA para adquisición de datos

• Capacidad de diagnóstico remoto para solución de problemas en línea

Interfaz del operador

• Pantalla táctil Siemens TP1200 (mínimo 12 pulgadas)

• Cambio entre idiomas chino e inglés

• Visualización de información de la pieza

• Selección del programa de limpieza

• Supervisión del progreso de la limpieza

• Visualización de temperatura y presión

• Diagnóstico de fallos y visualización de alarmas con orientación para la resolución de problemas

• Supervisión del nivel de líquido en el tanque y alerta

Adquisición de datos

• Supervisión de fallos en los equipos (tiempo y frecuencia)

• Registro de la cantidad producida y del tiempo de ciclo

• Seguimiento del tiempo de actividad operativa de los equipos

• Supervisión del consumo de energía (contador inteligente SIEMENS)

• Supervisión del consumo de agua y aire

Caso de Aplicación

Solución integral de limpieza

Big Bird Industrial ofrece soluciones integrales de ingeniería, incluidas:

Desarrollo de Procesos

• Análisis de componentes para piezas del estátor/rotor

• Diseño del proceso de limpieza para piezas del retardador de transmisión

• Evaluación de los requisitos de limpieza

Integración de equipos

• Sistemas de limpieza a alta presión (35 MPa, máximo 50 MPa)

• Tecnología de limpieza turbulenta

• Sistemas de secado al vacío

• Gestión de filtración en múltiples etapas

• Sistemas de Transportadores y Manipulación de Materiales

Conexión de fabricación inteligente

• Interfaz MES (OPC UA)

• Trazabilidad mediante código QR

• Adquisición de datos de producción

¿Por qué elegir Big Bird Industrial?

Experiencia en componentes de transmisión

Big Bird Industrial se especializa en soluciones de limpieza de precisión para componentes de tren motriz de vehículos automóviles y comerciales, con experiencia comprobada en la limpieza de estátores y rotores para sistemas de retardadores de transmisión.

Tecnología de limpieza a alta presión

El sistema ofrece limpieza a alta presión de hasta 35 MPa (ajustable como máximo a 50 MPa), significativamente superior a la de los sistemas de limpieza convencionales, lo que garantiza la eliminación eficaz de contaminantes persistentes en orificios ciegos y cavidades internas complejas.

Tecnología de secado al vacío

El sistema alcanza niveles de vacío tan bajos como 10 mbar para eliminar por completo la humedad de todas las superficies, orificios ciegos y cavidades internas, eliminando así el riesgo de manchas de agua o corrosión.

Capacidad de ingeniería a nivel de sistema

La empresa ofrece soluciones integrales, desde el desarrollo del proceso de limpieza hasta la integración en producción, incluyendo limpieza a alta presión, secado al vacío, trazabilidad inteligente y conectividad con MES.

Ingeniería personalizada no estandarizada

Cada componente y línea de producción presenta requisitos únicos. Big Bird Industrial ofrece soluciones de ingeniería personalizadas basadas en:

• Análisis de la estructura y el material del componente

• Desarrollo del proceso de limpieza

• Diseño personalizado de utillajes y automatización

• Integración del diseño de planta y del flujo productivo

La capacidad de ingeniería no estándar de la empresa permite adaptar cada sistema de limpieza a la geometría específica de los componentes, los requisitos de tiempo de ciclo, los estándares de limpieza y el nivel de automatización.

Soporte para producción mixta

El sistema gestiona 12 variantes de piezas mediante cambio de paletas y reconocimiento de códigos QR, lo que permite una producción flexible para múltiples familias de componentes.

Preguntas frecuentes

¿Qué componentes procesa este sistema de limpieza?

Este sistema está diseñado para componentes de estator y rotor utilizados en sistemas de retención de transmisión para vehículos comerciales: 12 variantes en fundición dúctil y fundición gris, con un peso entre 2,43 y 10,5 kg.

¿Qué presión de limpieza está disponible?

El sistema proporciona limpieza a alta presión de hasta 35 MPa (como mínimo), con una presión máxima ajustable de 50 MPa mediante control VFD.

¿Qué nivel de vacío se alcanza durante el secado?

El sistema alcanza niveles de vacío tan bajos como 10 mbar para eliminar por completo la humedad de todas las superficies y cavidades internas.

¿Qué contaminantes se pueden eliminar?

Elimina virutas metálicas, partículas de grafito, polvo de hierro, residuos de fluidos de corte y contaminación oleosa de superficies, orificios ciegos y cavidades internas.

¿Qué niveles de limpieza se pueden lograr?

Contaminación residual total ≤ 0,55 mg/kg; partículas metálicas ≤ 600 μm; partículas no metálicas ≤ 1200 μm. La limpieza superficial se verifica mediante la prueba de frotado con papel de tejido blanco (5 pasadas, sin decoloración).

¿Es el sistema personalizable?

Sí. Todos los parámetros —incluidos el tiempo de ciclo, la presión de limpieza, la temperatura y el nivel de automatización— son personalizables según los requisitos de la línea de producción del cliente.

¿Cuál es el tiempo de ciclo típico?

El sistema ofrece un tiempo de procesamiento de ≤ 2 minutos por pieza, lo que permite una producción en alta volumetría para la fabricación de trenes motrices de vehículos comerciales.

Limpieza de estator/rotor en la fabricación de transmisiones para vehículos comerciales

Los componentes del estator y el rotor en los sistemas de retención de transmisión requieren una limpieza precisa para garantizar un rendimiento fiable. Estos componentes de precisión con geometrías complejas —incluidos orificios ciegos, cavidades internas y acabados superficiales finos— exigen tecnologías avanzadas de limpieza para eliminar virutas metálicas, partículas de grafito y residuos de mecanizado. Los sistemas de limpieza a alta presión ofrecen la potencia necesaria para eliminar completamente los contaminantes de estos componentes críticos.

Limpieza a alta presión (35 MPa) para componentes de transmisión de precisión

La limpieza a alta presión a 35 MPa (ajustable hasta un máximo de 50 MPa) ofrece una eliminación superior de contaminantes en componentes de transmisión de precisión. La presión extrema desaloja eficazmente partículas persistentes de orificios ciegos, cavidades internas y geometrías complejas que los métodos convencionales de limpieza a baja presión no pueden alcanzar. El control mediante variador de frecuencia permite ajustar la presión según los requisitos específicos de cada componente y el nivel de contaminación.

Tecnología de secado al vacío (≤10 mbar) para la protección de componentes

El secado al vacío a ≤10 mbar garantiza la eliminación completa de la humedad de todas las superficies y cavidades internas sin tensión térmica ni manchas de agua. Este entorno de baja presión reduce la temperatura de vapor saturado, evaporando eficientemente la humedad residual. El resultado son componentes completamente secos, listos para operaciones posteriores, eliminando así el riesgo de corrosión, manchas de agua o contaminación por humedad.

Filtración y gestión de fluidos en la limpieza a alta presión

La filtración eficaz es esencial para mantener la calidad de la limpieza en los sistemas de limpieza a alta presión. Las configuraciones de filtración de tres etapas —con filtros de tambor, filtros de bolsa y filtros en línea— protegen las bombas de alta presión contra daños, al tiempo que mantienen la limpieza del fluido de limpieza. La capacidad de cambio ininterrumpido de filtros garantiza una operación continua sin interrupciones en la producción. Una precisión de filtración de hasta 5 μm asegura que la calidad del fluido de limpieza se mantenga para obtener resultados de limpieza constantes.

Detalles de la Especificación