Sistema de limpieza a alta presión para cigüeñales grandes

El sistema industrial de limpieza a alta presión para cigüeñales grandes Big Bird está diseñado para la limpieza final de cigüeñales grandes utilizados en la fabricación de motores diésel pesados. El sistema elimina virutas de mecanizado, partículas de rectificado y residuos de fluidos de corte de los conductos de aceite, orificios de brida, orificios roscados y todas las superficies externas antes del ensamblaje final.

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 admite múltiples variantes de cigüeñales grandes:

Todas las piezas son cigüeñales grandes para aplicaciones de motores diésel de alta potencia. El sistema acepta piezas de 1.500 a 4.000 mm de longitud y hasta 2.000 kg de peso, con un diámetro máximo de giro de hasta 600 mm.

Producción automática mixta por modelo

El sistema admite la producción automática mixta con:

Reconocimiento de código QR

Un escáner manual de códigos QR lee la identificación de la pieza al cargarla. El sistema selecciona automáticamente el programa de limpieza adecuado según la información del código QR. El sistema admite 10 programas preestablecidos y capacidad para 90 programas adicionales (listos para PLC e interfaz HMI). Los datos se almacenan durante más de 1 año y el sistema ofrece compatibilidad con interfaz MES.

Almacenamiento de programas

Se pueden almacenar más de 100 programas de producto, con funcionalidad de importación y exportación. Los nombres de los programas admiten letras, números y hasta 50 caracteres.

Conmutación manual

Los bloques en V, los bloques en U y los pasadores de localización laterales para bridas se cambian manualmente al cambiar entre variantes de piezas. Una escala en el riel guía indica la posición del contrapunto móvil para cada tipo de pieza. Todos los elementos de sujeción cuentan con diseño de cambio rápido sin necesidad de herramientas.

Verificación de la pieza de trabajo

La detección de la presencia y del tipo de pieza de trabajo garantiza que únicamente las piezas verificadas ingresen a la cámara de limpieza.

Proceso de limpieza en múltiples etapas

El sistema combina múltiples tecnologías de limpieza en una secuencia automatizada de cinco etapas:

Etapa 1: Carga (1.ª) — Manual

El operario eleva la pieza de trabajo sobre los bloques en V y los bloques en U del pallet de carga. Los bloques en V sostienen los cojinetes principales, y los bloques en U sostienen los muñones del cigüeñal. Los materiales de contacto son no ferrosos o no metálicos para evitar rayaduras.

El operario bloquea las bases de localización izquierda y derecha, luego avanza manualmente el centro de contrapunto para sujetar la pieza de trabajo mediante una rueda manual. A continuación, el operario presiona el botón de arranque de doble mano; los cilindros de localización inferior se retraen y el transportador accionado por motor traslada automáticamente la pieza de trabajo y el pallet hacia la cámara de limpieza.

El operario limpia y seca con aire comprimido los orificios centrales y los orificios de los pasadores de localización del reborde de la pieza de trabajo, utilizando la pistola de agua y la pistola de aire suministradas en la estación de carga.

Etapa 2: Limpieza a alta presión y por pulverización (2ST) — 2 MPa y 45 MPa

La pieza de trabajo y la plataforma se posicionan, y los cilindros de localización se extienden para posicionar la plataforma. Un motor servo impulsa la rotación de la pieza de trabajo mediante un eje de transmisión con acoplamiento por pasador.

Un robot de 6 ejes que sostiene una boquilla a alta presión se desplaza horizontalmente mediante accionamiento servo para realizar la limpieza a alta presión de las escamas de óxido en el radio de redondeo y el área de transición. Al mismo tiempo, un tubo de boquillas en forma de C realiza una limpieza por pulverización de barrido sobre la superficie y las caras extremas de la pieza de trabajo. El tubo de boquillas en forma de C se desplaza a lo largo del eje Z mediante accionamiento motorizado, con velocidad ajustable. La pieza de trabajo gira en ambos sentidos, con velocidad ajustable, hasta que todas las superficies quedan limpias.

Tras la limpieza por pulverización, el robot realiza una limpieza a alta presión en puntos fijos de los conductos de aceite y las superficies de brida. Secuencia de limpieza: orificios rectos del bulón → orificios angulados del bulón → orificios rectos del cojinete principal. El tiempo neto de limpieza es ajustable para cada orificio.

Tras la limpieza, las boquillas de soplado secan la superficie de la pieza mientras esta gira para drenaje inclinado.

Etapa 3: Limpieza y enjuague de tapones-clavijas (3ST) — 4 MPa y 45 MPa

La pieza se posiciona y gira como en la Etapa 2. El tubo de boquilla de enjuague en forma de C realiza un enjuague por pulverización de barrido sobre la superficie y las caras extremas de la pieza.

El robot sujeta boquillas de tapón-clavija para sellar ambos lados de los conductos de aceite del cojinete principal y permitir un enjuague de alto caudal. Las boquillas de tapón-clavija son accionadas por cilindros para posibilitar el enjuague a través del orificio. Las almohadillas con muelle en la estación de limpieza de tapones-clavijas garantizan compatibilidad con componentes de diámetros similares.

Tras el enjuague, la pieza se inclina para el drenaje. Durante este proceso, el robot realiza el soplado de secado de todos los orificios con drenaje inclinado.

Etapa 4: Soplado de secado (4ST)

La pieza de trabajo y la paleta se posicionan. El tubo de la boquilla de secado interno se desplaza mediante un motor servo para realizar un secado por barrido en la superficie de la pieza de trabajo. El tubo de la boquilla de secado se desplaza a lo largo del eje Z mediante accionamiento motorizado.

Etapa 5: Descarga (5ST)

Tras el secado, los cilindros de posicionamiento se retraen, se abre la puerta de la estación y el transportador accionado por motor traslada la pieza de trabajo y la paleta hasta la estación de descarga. El operario retira la pieza de trabajo. Las paletas vacías se devuelven mediante el transportador de capa inferior para su recirculación.

Tecnología de limpieza a alta presión

El sistema presenta una capacidad excepcional de limpieza a alta presión:

Esta capacidad extrema de alta presión permite eliminar eficazmente las costras de óxido resistentes, las partículas de rectificado y las virutas metálicas de galerías profundas de aceite y pasajes internos complejos.

Control de limpieza técnica

Para la fabricación de motores diésel de servicio pesado, la limpieza de los conductos de aceite del cigüeñal y de las superficies críticas afecta directamente la fiabilidad y el rendimiento del motor.

El sistema está diseñado para cumplir requisitos estrictos de limpieza:

Gestión avanzada de filtración

El sistema emplea un sistema de filtración de tres etapas:

Características del filtro:

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

• Capacidad de cambio de filtro sin parada

• Marca de las bolsas filtrantes: Oerfu

• Validación del filtro: 100 mL de líquido limpiador → partículas <100 μm, peso <4 mg (dentro de la vida útil normal de la bolsa filtrante)

Sistema robótico

El sistema incorpora un robot con clasificación IP67:

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

• Seguimiento de piezas mediante códigos QR

• Adquisición de datos de producción

• Registro de datos del proceso (temperatura de limpieza, presión, tiempo de ciclo)

• Capacidad de exportación de datos

Interfaz del operador

• Pantalla táctil Siemens TP1200

• Interfaz en idioma chino

• Visualización de información de la pieza

• Selección del programa de limpieza y llamada directa

• Supervisión del progreso de la limpieza

• Visualización de temperatura y presión

• Diagnóstico de fallos y visualización de alarmas

Adquisición de datos

• Supervisión de fallos en los equipos

• Registro de la cantidad producida y del tiempo de ciclo

• Seguimiento del tiempo de actividad operativa de los equipos

Caso de Aplicación

Solución integral de limpieza

Big Bird Industrial ofrece soluciones integrales de ingeniería, incluidas:

Desarrollo de Procesos

• Análisis de componentes para cigüeñales grandes

• Diseño del proceso de limpieza para componentes de motor de servicio pesado

• Evaluación de los requisitos de limpieza

Integración de equipos

• Sistemas de limpieza a alta presión (45 MPa)

• Tecnología de limpieza por pulverización

• Limpieza de pasadores-tapón con sellado de galerías de aceite

• Sistemas robóticos de secado por soplado

• Gestión de filtración en múltiples etapas

• Sistemas de transporte y circulación de paletas

Conexión de fabricación inteligente

• Interfaz MES

• Trazabilidad mediante código QR

• Adquisición de datos de producción

¿Por qué elegir Big Bird Industrial?

Experiencia en cigüeñales de alta resistencia

Big Bird Industrial se especializa en soluciones de limpieza de precisión para componentes pesados del tren motriz, con experiencia comprobada en la limpieza de cigüeñales grandes para la fabricación de motores diésel, con piezas de hasta 4.000 mm y 2.000 kg.

Tecnología de limpieza a alta presión

El sistema ofrece limpieza a alta presión de hasta 45 MPa (máx. 48 MPa) —la capacidad de presión más elevada entre todos los sistemas de Big Bird Industrial—, garantizando la eliminación eficaz de capas resistentes de óxido, partículas de rectificado y virutas metálicas de galerías profundas de aceite y conductos internos complejos.

Limpieza de pasadores-tapón con sellado de galerías de aceite

El sistema incorpora tecnología de limpieza con pasadores-tapón que sella ambas caras de las galerías de aceite de los cojinetes principales para un lavado intensivo en chorro a través del orificio, asegurando una limpieza exhaustiva de los conductos internos de aceite a los que no pueden acceder los métodos convencionales de limpieza por pulverización.

Capacidad de ingeniería a nivel de sistema

La empresa ofrece soluciones completas, desde el desarrollo del proceso de limpieza hasta la integración en producción, incluyendo limpieza a alta presión, limpieza de conectores y clavijas, secado por soplado robótico y trazabilidad inteligente.

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.

Experiencia en manipulación de componentes grandes

El sistema está diseñado específicamente para componentes grandes de hasta 4.000 mm de longitud y 2.000 kg de peso, lo que demuestra la capacidad de Big Bird Industrial en la limpieza de componentes pesados para motores.

Preguntas frecuentes

¿Qué componentes procesa este sistema de limpieza?

Este sistema está diseñado para cigüeñales grandes utilizados en la fabricación de motores diésel pesados: 10 variantes de 1.500 a 4.000 mm de longitud y hasta 2.000 kg de peso.

¿Qué presión de limpieza está disponible?

El sistema proporciona limpieza a alta presión de hasta 45 MPa (ajustable como máximo a 48 MPa), la capacidad de presión más elevada entre los sistemas de Big Bird Industrial para una limpieza eficaz de galerías de aceite y superficies.

¿Cómo se limpian las galerías de aceite?

El sistema combina la limpieza de puntos fijos a alta presión (45 MPa) y la limpieza con clavijas-tapón, junto con el sellado de los conductos de aceite, para lograr una limpieza en flujo elevado de todos los conductos principales de aceite del cojinete y de los orificios de las bielas.

¿Cómo se gestionan las distintas variantes de cigüeñal?

El sistema dispone de cambio manual mediante bloques en V, bloques en U y pasadores de localización. Una escala en el carril guía indica la posición del contrapunto móvil para cada tipo de pieza. Todos los útiles presentan un diseño de cambio rápido sin necesidad de herramientas.

¿Qué niveles de limpieza se pueden lograr?

Contaminación residual total ≤80–90 mg; contaminación de los conductos de aceite ≤10 mg (en variantes seleccionadas); tamaño máximo de partícula ≤0,5–0,6 mm; con límites estrictos de recuento de partículas en los conductos de aceite según la norma GB/T 3821-2005.

¿Admite integración con MES?

Sí. Se admiten completamente el escaneo de códigos QR, la comunicación con el sistema MES y la adquisición de datos de producción.

¿Cuál es el tiempo de ciclo típico?

El sistema ofrece un tiempo de procesamiento ≤30 minutos por pieza (excluyendo carga y descarga), siendo el tiempo de ciclo personalizable según los requisitos de la línea de producción.

Limpieza de cigüeñales grandes en la fabricación de motores diésel de gran potencia

La limpieza de cigüeñales grandes es un proceso crítico entre el mecanizado y el ensamblaje en la fabricación de motores diésel pesados. Los cigüeñales de hasta 4000 mm de longitud y 2000 kg de peso requieren tecnologías avanzadas de limpieza para eliminar la capa de óxido, partículas de rectificado, virutas metálicas y residuos de fluidos de corte de galerías de aceite complejas, orificios de brida y todas las superficies externas. Los sistemas de limpieza a alta presión proporcionan la potencia necesaria para eliminar completamente los contaminantes persistentes de estos componentes grandes y críticos.

Limpieza a alta presión (45 MPa) para componentes de cigüeñal grandes

Los cigüeñales grandes con galerías de aceite profundas y geometrías complejas requieren una presión de limpieza extrema para eliminar eficazmente los contaminantes. Los sistemas de limpieza a alta presión que suministran 45 MPa (máximo 48 MPa) eliminan con eficacia la capa de óxido adherida, las partículas de rectificado y las virutas metálicas de las galerías de aceite y las superficies críticas. El control mediante variador de frecuencia permite ajustar la presión según los requisitos específicos de cada componente y el nivel de contaminación.

Tecnología de limpieza con tapones-clavija para el lavado en tránsito de galerías de aceite

La limpieza de las galerías de aceite en cigüeñales grandes exige una tecnología especializada de tapones-clavija para lograr un lavado efectivo en tránsito de orificios. Las boquillas de tapón-clavija sellan ambos extremos de las galerías de aceite de los cojinetes principales, permitiendo un lavado de alto caudal que alcanza toda la vía interna. Esta tecnología garantiza la eliminación exhaustiva de contaminantes de las galerías de aceite, zonas inaccesibles para los métodos convencionales de limpieza por pulverización.

Filtración y gestión de fluidos en la limpieza de componentes grandes

La filtración eficaz es fundamental para mantener la calidad de la limpieza en la limpieza a alta presión de componentes grandes. Los sistemas de filtración de tres etapas con separadores magnéticos y filtros de bolsa 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 10 μm asegura que la calidad del fluido de limpieza se mantenga para obtener resultados de limpieza constantes.

Especificaciones técnicas