מערכת ניקוי רובוטית משולבת לקליפת ה־E-Drive לרכב חדש לאנרגיה

מערכת הניקוי הרובוטית המשולבת של 'הציפור הגדולה' לעיבוד תעשייתי פותחה לניקוי לאחר עיבוד של קליפות אלומיניום המשמשות בייצור מנועי כוח חשמלי לרכב חדש לאנרגיה. המערכת מסירה שאריות מהעיבוד והזרקה לפני lắpת הסיום, ותומכת בייצור רב-דגם עם החלפת כלים אוטומטית עבור מגוון חלקים.

הציוד מסופק כפתרון מלא המכלול תכנון, ייצור, התקנה וכניסה לשימוש.

יישומים של חלקי עבודה

המערכת תומכת במגוון קליפות E-Drive משולבות ליישומים של רכב חדש לאנרגיה:

כל חלקי העבודה הם מעטקות אלומיניום ליישומים של מערכות הנעה חשמליות לרכב אנרגיה חדשה. המערכת מעוצבת עם יכולת החלפת כלים אוטומטית, ומאפשרת לעבד מגוון חלקי עבודה באמצעות מערכת מאגר תבניות.

החלפת כלים אוטומטית וייצור רב-מודלי

המערכת תומכת בייצור רב-מודלי אוטומטי מלא עם:

זיהוי קוד QR

מערכת סריקת קוד QR של COGNEX קוראת באופן אוטומטי את זיהוי חלקי העבודה בעת הטעינה. המערכת בוחרת את תוכנית הניקוי המתאימה על סמך מידע מקוד ה-QR.

מערכת בדיקת חזון

מערכת ראייה של COGNEX מזהה את סוג חלקי העבודה ואת כיוונם, ומנחה את הרובוט לתפיסת המדויקת והטיפול בהם.

החלפת כלים אוטומטית

לכל רובוט יש מתמר חליפת כלים אוטומטית (Stäubli) ומאגר תבניות שמסוגל לאחסן 4 סטים של תבניות. המערכת משנה אוטומטית את התבניות על סמך זיהוי חלקי העבודה, מה שמאפשר ייצור רב-מודלי חלק בלי התערבות ידנית.

תצורה של שלושה רובוטים

המערכת משתמשת בשלושה רובוטי FANUC עם זרימת עבודה מתואמת:

• רובוט 1: ניקוי טורבולנטי + ניקוי תחת לחץ גבוה מסתובב

• רובוט 2: העברת חפצים לניקוי אולטרסוני + ניקוי תחת לחץ גבוה בנקודת קבועה

• רובוט 3: טיפול בשטיפה ראשונית + שטיפה שנייה + ייבוש באמצעות דחיפה באוויר

תהליך ניקוי רב שלבי

המערכת משלבת טכנולוגיות ניקוי רבות בסדרה אוטומטית של 11 שלבים:

שלב 1: טעינה

הרובוט הג'נטרי העילי מהקו האוטומטי טוען את הפריט לעיבוד אוטומטית על משטח הטעינה של מערכת הניקוי. מערכת הטריז מעבירה את הפריט והמשטח למיקום איסוף הרובוט.

תחנת הטעינה כוללת:

• סריקת קוד QR אוטומטית לזיהוי הפריט (COGNEX)

• מערכת ראייה לזיהוי סוג הפריט וכיוונו (COGNEX)

• כפתורי הפעלה בשתי ידיים, לחצן חירום ווילונות אבטחה אופטיים

• פיזור אויר אוטומטי של מושבי המיקום במשטח ריק לאחר איסוף הרובוט

• תאימות עם שניế טעינה: ידנית ואוטומטית

• מסועי גלילים מתרוממים בשני הקצוות להעברה אוטומטית של המשטחים

שלב 2: ניקוי טורבולנטי ונקודתי (1.5 MPa)

רובוט 1 אוחז בפריט מעביר אותו למיכל הניקוי הטורבולנטי, שהוכן מראש בנוזל ניקוי. הרובוט משנה גמיש את כיוון הפריט בעוד הזרקת הנוזל הטורבולנטית מנקה את כל המשטחים.

בזמן ניקוי טורבולנטי, תפסן הרובוט תופס את תותבי חור המבנה המים כדי למנוע מהציפורניים האלומיניום להיכנס לחדר המבנה המים במהלך הניקוי.

לאחר ניקוי טורבולנטי, שסתום הוריה נפתח לניקוז מהיר. הרובוט ממקם את החלק בקופסאות מזרקים קבועות המסודרות לפי דפוס החורים של החלק. הרובוט משנה את אוריינטציה של החלק כדי להסב כל משטח למגפי המזרקים המתאימים, ומבטיח שכל החורים מקבלים ניקוי ממוקד.

לאחר הניקוי, הרובוט מעביר את החלק לתחנה הבאה עם ניקוז-הטיה במהלך ההעברה. משאבת הניקוי ממשיכה למלא את מיכל הטורבולנציה כדי להיות מוכנה לחלק הבא.

שלב 3: ניקוי סיבובי בלחץ גבוה (40 MPa)

רובוט 1 מעביר את החלק לתחנת הניקוי הסיבובית בלחץ גבוה. מזרקים סיבובים בלחץ גבוה מספקים כוח ניקוי של 40 MPa לאזורי היעד של החלק. לאחר הניקוי, הרובוט מעביר את החלק לתחנה הבאה עם ניקוז-הטיה במהלך ההעברה.

שלב 4: ניקוי אולטרסוני

רובוט 1 מעביר את חלקי העבודה לפלטפורמת המיקום בתחנת הניקוי האולטרסוני. כיסוי מיכל האולטרסוניקה נסגר אוטומטית במהלך הניקוי. תחנה זו כוללת שני מקומות, מה שמאפשר לכל חלק עבודה לעבור שני מחזורי ניקוי אולטרסוני.

לאחר הניקוי האולטרסוני, רובוט 2 אוחז את חלקי העבודה מפלטפורמת המיקום ומעביר אותם לתחנה הבאה. לצורך החלפת דגמים, פלטפורמת המיקום מוחלפת ידנית בעיצוב פשוט וקל משקל עם הגנה נגד שגיאות קשיחות.

שלב 5: ניקוי בזרק חזק בנקודות קבועות (40 MPa)

רובוט 2 מעביר את חלקי העבודה לתחנת הניקוי בזרק חזק בנקודות קבועות. פיות ניקוי בזרק חזק ליניאריות בנקודות קבועות מספקות עוצמת ניקוי של 40 MPa לאזורים המטרה. לאחר הניקוי, הרובוט מעביר את חלקי העבודה לתחנה הבאה תוך כדי ניקוז בזווית. זרימת אויר קצרה מסירה את נוזל הניקוי העודף לפני שחלקי העבודה נכנסים לתחנה הבאה.

שלב 6: שטיפה ראשונית בזרק

רובוט 2 מניח את חלף העיבוד על המנחת הממוקמת בתחנה זו ומשתלט לאחור. דלת התחנה נסגרת, וקופסת הזרבוביות יורדת כדי לבצע שטיפה בזריקה על חלף העיבוד. זרבוביות מיוחדות מספקות שטיפת סיבוב מים לפלגיות מסוימות.

לאחר השטיפה, קופסת הזרבוביות חוזרת למצבה המקורי, דלת התחנה נפתחת, ורובוט 3 מרים את חלף העיבוד מעביר אותו לתחנה הבאה. לשינוי דגם, המנחת הממוקמת מוחלפת ידנית בעיצוב פשוט וקל משקל עם הגנה קשיחה מפני שגיאות.

שלב 7: שטיפה בזריקה שניונית

רובוט 3 אוחז את חלף העיבוד ומבצע שטיפה בזריקה שניונית. זרבוביות מיוחדות מספקות שטיפת סיבוב מים לפלגיות מסוימות (כיוון השטיפה הפוך לזה של שלב 6). לאחר השטיפה, רובוט 3 מעביר את חלף העיבוד לתחנה הבאה.

שלב 8: ייבוש נקודתי קבוע

רובוט 3 מבצע ניקוז-הטיה במהלך ההעברה, ולאחר מכן ממקם את הפריט בקופסאות נועזים קבועות המורכבות בהתאם לדפוס החורים בפריט. אויר דחוס מבצע ייבוש-ציפה ממוקד של כל החורים והעברות.

نوֹזלים ייעודיים לסגירת חורי מים מבצעים ייבוש-ציפה לסגירת כיסויים ספציפיים, מבטיחים ניקוז מלא של נוזל הג'קט המימי. לאחר ייבוש-ציפה בנקודת קבועה, הרובוט מבצע סריקה מייבשת על פני השטח של הפריט. לאחר הייבוש, רובוט 3 ממקם את הפריט על משטח מיקום נקי וייבש ביציאה.

שלב 9: ייבוש-ציפה משני

הפריט והמשטח מועברים לתחנה זו. דלת התחנה נסגרת, וקופסאות הנועזים מבצעות ייבוש-ציפה על הפריט והמשטח. לתחנה זו יש תוכנית ניקוי/ייבוש אוטומטית למשטחים, עם קווי ניקוי וייבוש הניתנים להחלפה אוטומטית.

שלב 10: ייבוש בדיא

החלקה נישאת לתוך תאי הריק. כיסוי הריק העליון מתרחב באמצעות פעולת צילינדר, וסוגר את החלקה בתוך תא אטום. משאבת הריק מרוקנת את התא, ומסירה את הלחות הנותרת מהחורים הפנימיים והחורים העיוורים.

שלב 11: קירור ופריקה

החלקה נישאת לנקודת הפריקה. מאוורי הקירור מורידים את טמפרטורת הרכיב ל-20±3°מ ביציאה. היציאה יכולה לאכסן עד 4 חלקות בתור. כל מסועי היציאה מצוידים בכיסויים מגנים למניעת זיהום שניוני. מסועי גלגלים מרימים בשני הקצוות מחזירים פלטות ריקות למצב המוגדר לרובוט, דרך המסוע השכבה התחתונה. המערכת שומרת מקום להוספת עמדת ניקוי ויבוש פלטות בעתיד.

בקרת ניקיון טכני

לייצור מנועי הכוח החשמליים לרכב אנרגיה חדשה, ניקיון המעברים הפנימיים בגוף המנוע החשמלי משפיע ישירות על הביצועים והאמינות של יחידות הפעלה חשמליות.

המערכת מעוצבת כדי לספק את דרישות הנקיות החמורות עבור כל סוג של חומר גולמי:

איכות היבוש מאושרת על ידי ניגוב משטחי החלק באמצעות נייר סינון — ללא סימני לחות נראים, וללא ערפל מים בעת ניפוח אוויר דרך כל סוגי הנקבים.

ניהול מתקדם של סינון

הַמַּעֲרָכָה מְשַׁמֶּשֶׁת מַעֲרָכַת מִשְׁרָע רַב־מִרְחָקִית:

לכל המסננים יש פונקציות התראה מוקדמת על חסימה והתראה על חסימה. מסננת שמן מסוג צף ומסננת שמן מסוג חגורה מסירות את השמן הצף מהנוזל הנקי כדי להאריך את חיי הנוזל.

מערכת רובוטית

המערכת משתמשת בשלושה רובוטים של FANUC:

כל הרובוטים مقاימים לחלוטין למים עם הגנה IP67, בנויים נגד חלודה ומכילים חיישנים אטומים. לכל רובוט יש מחליף כלים אוטומטי (Stäubli) וגישה למאגר כלים הכולל 4 קבוצות כלים. דיוק ממוצע בהצבה חוזרת ≤ ±0.2 מ״מ. משטחי האחז והפינים הממוקמים של הכלים אינם משתמשים במשטחים מוכנים מכנית (למעט משטחים וקווים עיבוד).

אינטגרציה של ייצור חכם

המערכת תומכת בדרישות התעשייה 4.0 באמצעות חיבור נתונים מקיף:

תקשורת עם מערכת MES

• מִשְׁתָּרֵף פְּלוֹקִי (PLC) עִם מִוְדָּאֵעַ חִבּוּר לְרֶשֶׁת MES

• תַּמְכוּת לְתִקְשׁוֹרֶת אֶתֶרְנֵט

• מעקב אחר חלקי עבודה באמצעות קוד QR

• איסוף נתוני ייצור

ממשק מפעיל

• מִצּוּבִישִׁי — צֵלֶק מִגְעִי בְּמִשְׁטַח נִגּוּעַ (HMI)

• הַצָּגַת מַעֲמָד הַמִּשְׁתָּרֵף בְּזְמַן אֲמִתִּי, עִם וִיזֻאֲלִיזַצְיָה גְּרָפִית

• הַצָּגַת מְסָרִים לְתִקּוּן וְהַתְאָמַת מְסָרִים לְתִקּוּן

• אַזְהָרוֹת שְׁמִיעָתִיּוֹת וּרְאוּתִיּוֹת, עִם אִסּוּף הִיסְטוֹרִיָּה שֶׁל יוֹתֵר מֵ-500 אַזְהָרוֹת (זְמַן, מִסְפָּר זֶהוּת, סִבָּה, פִּתְרוֹן)

• מִשְׁטַחִים אַוְטُומָטִי וְיָדָנִי לְהַנְהָלַת הַמִּשְׁתָּרֵף, עִם הַגְנָאָה בֵּין מְכָנִיזְמִים

תכונות חכמות

• פִּעָלוּת אַוְטֻומָטִית לְהַסָּבָה בְּיוֹמֵי שַׁבָּת וְחַגִּים, כְּדֵי לִמְנוֹעַ הִתְפַּגְּרוּת הַנָּוזֵל

• כְּשֵׁרִיוּת לְאִחְזוּר מֵרָחוֹק

• גִּבּוּי דַּתָּא וּמִפְתַּח חִבּוּר לָרֶשֶׁת

מקרה יישום

פתרון ניקוי מלא

ביג בירד אינדוסטריאל מספקת פתרונות הנדסיים מקיפים הכוללים:

פיתוח תהליך

• ניתוח רכיבים

• עיצוב תהליך הניקוי

• הערכה של דרישות ניקיון

אינטגרציה של ציוד

• מערכות ניקוי מתואמות מרובוטיות

• טכנולוגיית ניקוי בלחץ גבוה (40 MPa)

• מערכות ניקוי אולטרסוני (2 תחנות)

• טכנולוגיית ייבוש בריק

• מערכות החלפת כלים אוטומטיות עם מאגר מושבות

• ניהול סינון רב שלבי

• מערכות קונברטור וטיפול בחומרים

חיבור ייצור חכם

• ממשק ל-MES

• מערכת מעקב באמצעות קוד QR

• איסוף נתוני ייצור

למה לבחור ב-Big Bird Industrial

חוויה של רכיבי רכב אנרגיה חדשה

Big Bird Industrial מתמחה בפתרונות ניקוי מדויקים לרכיבי מערכת הנעה לאוטומובילים, עם ניסיון מוכח בניקוי גופי מנועי חשמל לרכב אנרגיה חדשה עבור יישומים מרובים של מערכות הנעה חשמליות על פני 9 וריאציות של חלקי עבודה.

טכנולוגיית ניקוי מרובת רובוטים

המערכת משתמשת בשלושה רובוטי FANUC שעובדים בשיתוף פעולה, עם יכולת החלפת כלים אוטומטית ואחסון במארז מושבות, מה שמאפשר ניקוי יעיל של גאומטריות מורכבות של גופי מנועי חשמל באמצעות טכנולוגיות ניקוי מרובות בסדר ייצור אחד.

טכנולוגיות ניקוי משולבות

המערכת שולבת ניקוי טורבולנטי (1.5 מפ"א), ניקוי תחת לחץ גבוה סיבובי (40 מפ"א), ניקוי אולטרסוני בשתי תחנות, ניקוי תחת לחץ גבוה בנקודות קבועות (40 מפ"א), שטיפת ספירה בשני שלבים, ייבוש ע"י זרימת אוויר בשני שלבים וייבוש בריק, לשם הסרת זליגות באופן מקיף.

יכולת הנדסת מערכות

החברה מספקת פתרונות מלאים, מהפיתוח של תהליך הניקוי ועד לאינטגרציה בייצור, כולל שיתוף פעולה בין רובוטים מרובים, ניקוי תחת לחץ גבוה, ניקוי אולטרסוני, ייבוש בריק ומערכות החלפת כלים אוטומטיות.

הנדסת מדידות לא סטנדרטיות מותאמת אישית

לכל רכיב ולכל קו ייצור יש דרישות ייחודיות. Big Bird Industrial מספקת פתרונות הנדסיים מותאמים אישית המבוססים על:

• ניתוח מבנה הרכיבים וחומרים

• פיתוח תהליך ניקוי

• עיצוב מדפים מותאמים אישית ואוטומציה

• הגדרת מערכת החלפת כלים אוטומטית

• אינטגרציה של תכנון המפעל וזרימת הייצור

היכולת ההנדסית הלא סטנדרטית של החברה מאפשרת להתאים כל מערכת ניקוי לגאומטריה הספציפית של הרכיב, לדרישות זמן המחזור, לסטנדרטים של ניקיון ולרמת האוטומציה.

תמיכה בייצור מנועים חשמליים

עם הצמיחה המואצת של כלי רכב בעלי אנרגיה חדשה, Big Bird Industrial מספקת פתרונות ניקוי מיוחדים לרכיבי מנוע חשמלי, ותומכת יצרנים בהעברה לייצור אלקטרופי.

שאלה נפוצה

אילו רכיבים מעבדת מערכת הניקוי הזו?

המערכת מעוצבת לקליפות מובנות של מנועים חשמליים ורכיבי תיבת הילוך חשמלית המשמשים בייצור רכב אנרגיה חדשה, כולל כיסויי קצה של מנוע, קליפות גיר ירידה, קליפות מהפכנים, כיסויים קדמיים/אחוריים וכיסויי מנוע.

אילו טכנולוגיות ניקוי מאולמות במערכת?

המערכת מאלחת ניקוי טורבולנטי (1.5 MPa), ניקוי תחת לחץ גבוה סיבובי (40 MPa), ניקוי אולטרסוני בשני תחנות, ניקוי תחת לחץ גבוה בנקודות קבועות (40 MPa), שטיפה באדים בשני שלבים, ייבוש על ידי דחיפה בשני שלבים, ייבוש בריק, וקירור.

איך מטפלת המערכת במגוון סוגי חלקי עבודה?

המערכת כוללת זיהוי אוטומטי של קוד QR, בדיקת חזות לקביעת כיוון החלק, ומערכת החלפת כלים אוטומטית עם מאגר מחזיקים לכל רובוט (ארבעה מחזיקים לרובוט אחד), המאפשרת ייצור מעורב חלקים ללא הפרעה עבור תשע וריאציות של חלקי עבודה.

אילו זיהומים ניתן להסיר?

היא מסירה פסיפסים מתכתיים, שאריות יציקה, חלקיקים מהמכונה, וזיהום נוזל חיתוך ממסדרונות פנימיים מורכבים, גופי מים, ומשטחים חיצוניים.

אילו רמות ניקיון ניתן להשיג?

דרישות הניקיון משתנות בהתאם לمواصفות הרכיב, וכוללות בדרך כלל זיהום שאריות כולל בגובה של 7.2–9.3 מיליגרם, עם בקרת הדקה של התפלגות גודל החלקיקים ודרישות מתח פנים לפי תקן דין 8296 (≥ 32–36 מיליניווטון למטר).

האם המערכת ניתנת להתאמה?

כן. כל הפרמטרים – כולל זמן מחזור, לחץ שטיפה, טמפרטורה, רמת האוטומציה והגדרת המסנן – ניתנים להתאמה בהתאם לדרישות קו הייצור של הלקוח.

ניקוי קליפת ה־E-Drive בייצור רכבים חדשים לאנרגיה

ניקוי גוף המניע האלקטרוני המשולב הוא תהליך קריטי בייצור המניע החשמלי לרכב אנרגיה חדשה. גופי האלומיניום המורכבים הללו משלבים מספר פונקציות — מנוע, ממיר ומפחית — בתוך רכיב אחד, ודורשים טכנולוגיות ניקוי מתקדמות להסרת שאריות עיבוד וזיהומים מהזריקה מתעלות פנימיות מורכבות, מעילי מים וערוצים קירוריים. ניקיון רכיבי המניע האלקטרוני משפיע ישירות על הביצועים, היעילות והאמינות של יחידות המניע החשמלי.

מערכות ניקוי מרובות רובוטים עם החלפת כלים אוטומטית

ייצור רכיבי מנוע חשמלי דורש פתרונות ניקוי גמישים ויעילים, אשר מסוגלים להתמודד עם מגוון רחב של חלקים. מערכות ניקוי מרובה רובוטים עם יכולת החלפת כלים אוטומטית מאפשרות ייצור שילוב-מודלים ללא התערבות ידנית. זרימות עבודה משולבות של רובוטים מעדינות את סדרי הניקוי, מקצרות את זמני המחזור ומבטיחות איכות ניקוי עקבי לכל סוגי החלקים. ספריות תבניות עם 4 תבניות לרובוט אחד מספקות גמישות עבור עד 9 סוגים של חלקים.

ניקוי אולטרסוני ובלחץ גבוה לקליפות מורכבות

גופי מונעי אלקטרוניקה מורכבים עם גאומטריות פנימיות מסובכות יוצרים אתגרים ייחודיים בנקה. ניקוי באולטרסאונד מגיע לקבוצות פנימיות ולחורים עיוורים שלא ניתן להגיע אליהם באמצעות שיטות ניקוי בזרקן קונבנציונליות, בעוד ניקוי תחת לחץ גבוה (40 מגה־פסקל) מסיר יעיל שאריות קשיחות משטחים חיצוניים ומקורות שמן. מערכת ניקוי באולטרסאונד בשני תחנות מאפשרת מחזורי ניקוי ממושכים ללא השפעה על תפוקת הייצור הכוללת.

סינון וניהול נוזלים בתהליך ניקוי גופי מונעי אלקטרוניקה

סינון יעיל וניהול נוזלים הם חיוניים לשמירה על איכות ניקוי עקבית בתהליך ניקוי גופי מונעי אלקטרוניקה. תצורות סינון מרובה שלבים הכוללות מסננים דרומיים (50 מיקרון), מסננים מסוג שקית (20 מיקרון / 10 מיקרון) והפרדת שמן מאפשרות פעילות רציפה עם התראות אוטומטיות להחלפת המסננים. דיוק סינון עד 10 מיקרון מבטיח שמירה על איכות נוזל הניקוי, מפחית את הסיכון לזיהום חוזר ומעלים את משך החיים של הנוזל.

מאפיינים טכניים