Sistema ultrasónico y de alta presión para la limpieza de carcasas de tren motriz de vehículos de nueva energía

El sistema industrial Big Bird para la limpieza de carcasas de tren motriz está desarrollado para la limpieza posterior al mecanizado de carcasas de aluminio utilizadas en la fabricación de trenes motrices de vehículos de nueva energía. El sistema elimina virutas de mecanizado, residuos de fluidos de corte y contaminación particulada 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 carcasas de tren motriz:

Todas las piezas de trabajo son carcasas de aluminio destinadas a aplicaciones de tren motriz en vehículos de nueva energía. El sistema incorpora un diseño único de paleta compatible con las cuatro variantes, eliminando así la necesidad de cambiar paletas entre variantes.

Producción automática mixta por modelo

El sistema admite la producción automática mixta con:

Identificación de piezas de trabajo

Sensores fotoeléctricos de haz pasante detectan diferencias en la forma exterior de las piezas de trabajo para el reconocimiento automático del modelo.

Cambio automático de herramienta

El sistema incluye dos conjuntos de pinzas:

• Variantes A y B: conjunto de pinzas compartido

• Variantes C y D: conjunto de pinzas compartido

• Cambio automático de herramientas mediante sistema de cambio rápido (1 placa maestra + 2 placas secundarias) para conmutación sin interrupciones entre variantes

Diseño de paleta única

Un solo tipo de paleta admite las cuatro variantes de pieza, eliminando el tiempo de cambio de paleta.

Transferencia mediante robot puente

Un robot puente transfiere las piezas entre estaciones, permitiendo una configuración eficiente de limpieza ultrasónica de dos estaciones.

Proceso de limpieza en múltiples etapas

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

Etapa 1: Carga (1.ª)

El operario coloca la pieza sobre la paleta del carro de carga. El carro traslada la pieza hasta la posición de recogida del robot puente. El robot puente sujeta tanto la pieza como la paleta para su traslado a la siguiente estación.

Esta estación incorpora detección de presencia de la pieza y reconocimiento de modelo mediante sensores fotoeléctricos de haz pasante. El diseño de paleta única admite las cuatro variantes.

Etapa 2: Limpieza ultrasónica (2ST) — 28 kHz

El robot puente coloca la pieza montada sobre la paleta sobre la base de posicionamiento dentro de esta estación. El sistema ultrasónico se activa para una limpieza exhaustiva de los conductos internos y los orificios ciegos.

Para prolongar el tiempo de limpieza ultrasónica, esta estación dispone de dos posiciones. El robot puente coloca la pieza de trabajo en una posición mientras retira una pieza previamente limpiada de la otra posición para su traslado a la siguiente estación.

Tras el agarre robótico, el robot puente devuelve los palets vacíos al carrito de carga para la siguiente pieza de trabajo.

Etapa 3: Limpeza turbulenta y de punto fijo (3ST) — 1,0 MPa

El robot de limpieza transfiere la pieza de trabajo a la cámara de limpieza, sumergiéndola en el tanque de limpieza turbulenta. El robot cambia flexiblemente la orientación de la pieza de trabajo para generar un flujo turbulento que garantice una limpieza exhaustiva de las superficies.

Tras la limpieza turbulenta, se abre la válvula de drenaje del tanque para un desagüe rápido. Cajas de boquillas distribuidas alrededor del perímetro del tanque realizan limpieza de punto fijo y barrido en todas las superficies. Cada orificio y paso dispone de boquillas específicas para una limpieza dirigida. Los pasajes de agua incorporan funcionalidad de limpieza por obturación.

Tras la limpieza, el robot transfiere la pieza de trabajo a la siguiente estación.

Etapa 4: Limpieza a alta presión (4ST) — 50 MPa (máx. 53 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 a alta presión y realizar la limpieza a 50 MPa.

Esta estación dispone de capacidad de desbarbado a alta presión (posiciones confirmadas durante la revisión de los planos). Se han configurado tanto boquillas fijas como rotativas a alta presión para una cobertura integral.

Tras la limpieza a alta presión, el robot transfiere la pieza de trabajo a la siguiente estación.

Etapa 5: Enjuague integral (5ST) — 0,6 MPa

El robot de transferencia coloca la pieza de trabajo sobre la plataforma de posicionamiento para el enjuague. Cajas de boquillas de punto fijo realizan un rociado mientras el agua llena la estación, sumergiendo la pieza en el líquido de enjuague para generar un flujo turbulento que garantice un enjuague exhaustivo.

Después del enjuague, el secado de alta eficiencia elimina la humedad superficial. El robot de transferencia coloca la pieza de trabajo sobre la paleta de posicionamiento de salida con drenaje por inclinación durante la transferencia y realiza un soplado breve mediante boquillas fijas.

Esta estación cuenta con dos posiciones para prolongar el tiempo de enjuague.

Etapa 6: Secado al vacío (6ST) — 10 mbar

La pieza de trabajo y la paleta se transportan hacia la cámara de vacío. La campana de vacío se cierra para formar una cámara hermética. La bomba de vacío extrae el aire de la cámara hasta alcanzar 10 mbar, eliminando la humedad residual de todas las superficies y los conductos internos.

Tras el secado al vacío, la campana de vacío se abre y el sistema de transporte traslada la pieza de trabajo y la paleta a la siguiente estación.

Etapa 7: Enfriamiento (7ST)

La pieza de trabajo y la paleta se transportan hacia la estación de enfriamiento. El enfriamiento por aire forzado reduce la temperatura de la pieza a 24 ± 4 °C (o a 15–20 °C cuando la temperatura ambiente sea inferior a 15 °C).

Etapa 8: Descarga (8ST)

La pieza de trabajo y la paleta se transportan hasta la posición de descarga. El operario retira la pieza de trabajo. Esta estación incluye detección de presencia de la pieza de trabajo y cortinas de luz de seguridad para la protección del operario.

Tecnología de limpieza a alta presión

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

Tecnología de limpieza ultrasónica

Control de limpieza técnica

En la fabricación de trenes motrices para vehículos de nueva energía, la limpieza de los conductos internos de las carcasas afecta directamente al rendimiento y a la fiabilidad de los componentes.

El sistema está diseñado para cumplir requisitos estrictos de limpieza:

Gestión avanzada de filtración

El sistema emplea filtración de múltiples etapas para cada circuito:

Filtración por limpieza ultrasónica:

• Filtro de cinta de papel — 500 L/min, 50 μm (1 unidad)

Filtración del circuito de limpieza:

• Filtro de cesta — 300 L/min, malla de 40 (4 unidades)

• Filtro de bolsa — 900 L/min, 20 μm (1 en servicio + 1 de respaldo)

• Filtro de bolsa en línea — 300 L/min, 5 μm (1 en servicio + 1 de respaldo)

Filtración del circuito de aclarado:

• Filtro de cesta — 300 L/min, malla de 40 (2 unidades)

• Filtro de bolsa en línea — 300 L/min, 5 μm (2 en servicio + 1 de respaldo)

Todos los filtros incorporan alarmas de obstrucción y permiten su sustitución manual sin interrumpir la producción.

Sistema robótico

Caso de Aplicación

Solución integral de limpieza

Big Bird Industrial ofrece soluciones integrales de ingeniería, incluidas:

Desarrollo de Procesos

• Análisis de componentes para carcasas de tren motriz de vehículos eléctricos

• Diseño del proceso de limpieza

• Evaluación del requisito de limpieza según ISO 16232

Integración de equipos

• Sistemas de limpieza ultrasónica (28 kHz, 2 estaciones)

• Limpieza a alta presión (50 MPa, máx. 53 MPa)

• Tecnología de secado al vacío (10 mbar)

• Sistemas automáticos de cambio de herramientas

• Gestión de filtración en múltiples etapas

• Sistemas de manejo de transportadores y paletas

Conexión de fabricación inteligente

• Interfaz MES

• Adquisición de datos de producción

¿Por qué elegir Big Bird Industrial?

Experiencia en componentes para vehículos de nueva energía

Big Bird Industrial se especializa en soluciones de limpieza de precisión para componentes del tren motriz automotriz y de vehículos de nueva energía, con experiencia comprobada en la limpieza de carcasas para múltiples aplicaciones de VNE.

Tecnología de limpieza a alta presión (50 MPa)

El sistema ofrece limpieza a alta presión de hasta 50 MPa (máx. 53 MPa), con capacidad de desbarbado a alta presión —uno de los sistemas de mayor presión disponibles—, garantizando la eliminación eficaz de contaminantes persistentes y rebabas en geometrías complejas de carcasas.

Tecnología combinada de ultrasonidos y alta presión

El sistema integra limpieza por ultrasonidos (28 kHz) y limpieza a alta presión (50 MPa) en una única secuencia productiva, permitiendo una limpieza exhaustiva tanto de orificios ciegos internos como de superficies externas.

Capacidad de ingeniería a nivel de sistema

La empresa ofrece soluciones completas, desde el desarrollo del proceso de limpieza hasta la integración en producción, incluidas la limpieza ultrasónica, la limpieza a alta presión, el secado al vacío y la 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

• Configuración con cambio automático de herramientas

• Integración del diseño de planta y del flujo productivo

Preguntas frecuentes

¿Qué componentes procesa este sistema de limpieza?

Este sistema está diseñado para carcasas de tren motriz de aluminio utilizadas en la fabricación de vehículos de nueva energía: cuatro variantes compatibles con paleta individual y con cambio automático de herramientas.

¿Qué presión de limpieza está disponible?

El sistema ofrece limpieza a alta presión de hasta 50 MPa (ajustable como máximo a 53 MPa), con capacidad de desbarbado a alta presión.

¿Qué tecnologías de limpieza están integradas?

El sistema integra limpieza ultrasónica (28 kHz, 2 estaciones), limpieza turbulenta (1,0 MPa), limpieza a alta presión (50 MPa), enjuague por pulverización, secado al vacío (10 mbar) y enfriamiento.

¿Qué contaminantes se pueden eliminar?

Elimina virutas metálicas, residuos de fluidos de corte y contaminación particulada de pasajes internos complejos y superficies externas.

¿Qué niveles de limpieza se pueden lograr?

Conforme a la norma ISO 16232 para dos variantes, con límites estrictos de distribución del tamaño de partículas; residuo total ≤9 mg para las otras dos variantes, con límites máximos de tamaño de partícula de 1.000–1.800 μm.

¿Cómo se gestionan las distintas variantes?

El sistema incorpora reconocimiento automático de modelos, diseño de paleta única (sin cambio de paleta) y cambio automático de herramientas entre conjuntos de pinzas.

Limpieza de carcasas de tren motriz en la fabricación de vehículos de nueva energía

La limpieza de la carcasa del tren motriz es un proceso crítico en la fabricación de vehículos de nueva energía. Las carcasas de aluminio con geometrías internas complejas requieren tecnologías avanzadas de limpieza para eliminar virutas metálicas, residuos de fluidos de corte y contaminación particulada. La limpieza ultrasónica alcanza cavidades internas y orificios ciegos a los que los métodos convencionales de limpieza por pulverización no pueden acceder, mientras que la limpieza a alta presión proporciona la potencia necesaria para eliminar contaminantes persistentes.

Limpieza combinada ultrasónica y a alta presión para componentes de NEV

Las carcasas del tren motriz de vehículos de nueva energía plantean desafíos únicos de limpieza debido a sus geometrías complejas y a los estrictos requisitos de limpieza. La tecnología combinada de limpieza ultrasónica (28 kHz) y limpieza a alta presión (50 MPa) garantiza la eliminación exhaustiva de contaminantes tanto de orificios ciegos internos como de superficies externas. Las configuraciones ultrasónicas de dos estaciones permiten tiempos de limpieza prolongados sin afectar el rendimiento general de producción.

Tecnología de desbarbado a alta presión (50 MPa)

Limpieza a alta presión de 50 MPa (máx. 53 MPa) con capacidad de desbarbado, que ofrece una eliminación superior de contaminantes y rebabas en componentes de transmisión de vehículos eléctricos de nueva energía (NEV). La presión extrema elimina eficazmente las rebabas residuales de mecanizado y la contaminación particulada de pasajes internos complejos, los cuales no pueden ser abordados mediante limpieza convencional, mejorando así la calidad de los componentes y la fiabilidad del ensamblaje.

Gestión de filtración en la limpieza de componentes de NEV

Una filtración eficaz es fundamental para mantener una calidad constante de limpieza en la fabricación de componentes de NEV. Configuraciones de filtración multicapa con filtros de cinta de papel, filtros de canasta y filtros de bolsa (hasta 5 μm) garantizan la calidad del fluido de limpieza. Las alarmas de obstrucción, combinadas con la capacidad de cambio sin interrupción, permiten una operación continua sin interrupciones en la producción.

Especificaciones técnicas