상용차 변속기 레터더 고정자/회전자 고압 세척 시스템

빅 버드 인더스트리얼 고정자/회전자 고압 세척 시스템은 상용차 변속기 레터더에 사용되는 고정자 및 회전자 부품의 가공 후 세척을 위해 개발되었다. 이 시스템은 최종 조립 전에 절삭 찌꺼기, 흑연 입자, 철 분말, 절삭유 잔여물을 제거하며, 다양한 부품 변형에 대응하는 혼류 생산을 지원한다.

이 장비는 설계, 제조, 설치, 시운전을 포함한 턴키 솔루션으로 제공된다.

작업물 적용 분야

이 시스템은 변속기 레터더 용도로 여러 종류의 고정자/회전자를 처리할 수 있다:

모든 공작물은 중량급 상용차용 변속기 레터더 고정자 및 회전자 부품이다. 이 시스템은 최대 700 × 600 × 600mm 크기와 80kg 무게까지의 부품을 처리하도록 설계되었다.

자동 혼합 모델 생산

이 시스템은 다음 기능을 지원하는 자동 혼류 생산 방식을 구현한다.

QR 코드 인식

COGNEX QR 코드 스캐너 장치가 작업물 식별을 자동으로 읽습니다. 이 스캐너는 수평 방향으로 조정 가능하여 유연한 위치 설정이 가능합니다.

비전 검사 시스템

카메라 검사 기능을 갖춘 COGNEX 비전 시스템이 작업물의 종류와 방향을 로딩 시점에 확인함으로써, 올바른 프로그램 선택을 보장합니다.

수동 팔레트 교체

두 가지 팔레트 유형으로 총 12종의 작업물 변형을 모두 수용합니다. 부품 계열(스테이터 대 로터) 간 전환은 빠른 교체가 가능한 팔레트 시스템을 사용해 수동으로 수행합니다.

오류 방지

작업물 존재 감지 및 방향 검증 기능이 잘못된 로딩을 방지하고 공정 무결성을 확보합니다.

다단계 세척 공정

이 시스템은 6단계 자동화된 순서로 여러 가지 세정 기술을 결합합니다:

1단계: 적재(1ST)

작업자는 작업물을 적재 롤러 컨베이어 상의 위치 고정 팔레트 위에 올려놓습니다. 컨베이어가 작업물을 로봇 집게 위치까지 운반합니다. 로봇이 작업물을 집어서 세정 챔버 내부로 이송합니다.

로봇이 작업물을 제거한 후, 빈 팔레트는 다음 작업물을 위한 로딩 위치로 자동 복귀한다. 이 공정장치는 작업물 방향 감지, 존재 감지, QR 코드 스캔, 부품 식별을 위한 비전 검사 기능을 갖추고 있다. 두 가지 유형의 팔레트가 모든 작업물을 수용하며, 스테이터와 로터 변종 간 전환은 수동으로 수행한다.

2단계: 난류 및 고정점 세척(2ST) — 1.0 MPa

6축 로봇이 작업물을 잡고 난류 세척 탱크로 이송하는데, 탱크는 이미 세척액으로 사전 충진되어 있다. 로봇은 작업물의 방향을 유연하게 조정하면서 주변 노즐에서 분사되는 난류를 통해 모든 표면을 세척한다.

난류 세정 후, 배수 밸브가 열려 탱크를 급속히 배수한다(배수 시간 ≤5초). 로봇은 작업물의 구멍 패턴에 따라 고정된 노즐 박스에 작업물을 정확히 위치시킨다. 로봇은 작업물의 방향을 조정하여 각 표면을 대응하는 노즐 패널과 정렬시켜, 모든 구멍 및 내부 공동에 정밀한 세정이 이루어지도록 한다.

두 개의 노즐 박스 패널이 대형 및 소형 작업물 계열을 모두 수용하며, 이들 간 전환은 수동으로 수행한다. 세정 후 로봇은 작업물을 다음 공정으로 이송한다. 세정 펌프는 난류 탱크를 계속 채워 다음 작업물 처리를 위해 즉시 준비된 상태를 유지한다.

단계 3: 고압 세정(3ST) — ≥35 MPa(최대 조절 가능: 50 MPa)

로봇은 작업물을 고압 세정 공정으로 이송한다. 로봇은 작업물의 방향을 조정하여 고압 고정점 노즐과 정확히 정렬시켜, 맹공(블라인드 홀) 및 내부 공동을 포함한 핵심 부위에 고압 세정을 실시한다.

이 스테이션은 광범위한 세척을 위해 직선형 노즐과 90도 각도 노즐을 갖추고 있다. 추가로 고압 회전식 노즐(분사 커튼 지름 ≥60 mm)이 부품 표면 전체를 스캔하며 세척한다.

고압 세척 후 로봇이 부품을 다음 스테이션으로 이송하며, 이송 중 기울기 배수 방식을 적용한다.

4단계: 종합 헹굼(4ST) — 분사 헹굼 + 침지 난류 헹굼 + 고효율 건조

로봇이 부품을 이 스테이션 내 위치 고정 팔레트 위에 올려놓는다. 클램프 장치가 부품을 정확한 위치에 고정시킨다.

이동식 물 탱크가 고정된 세척 탱크와 함께 작업물을 둘러싸도록 확장된다. 고정 위치 노즐이 작업물에 분사 세척을 수행한다. 동시에 물이 탱크에 서서히 채워져 작업물을 세척액에 완전히 잠기게 하고, 내부 및 외부를 철저히 세척하기 위해 난류 흐름을 생성한다.

이중 단계 헹굼 공정 후 고효율 건조 공정으로 부품 표면의 수분을 제거한다. 이 건조 공정은 압축 공기를 사용하지 않는다. 헹굼 완료 후 이동식 물 탱크가 열리고, 클램프가 해제된 후 로봇이 부품을 출구 컨베이어 팔레트로 이송한다.

세척 시간을 연장하기 위해 이 공정에는 두 개의 위치가 있습니다. 로봇은 한 위치에 작업물을 배치하면서 다른 위치에서 이미 세척된 작업물을 꺼냅니다. 고정식 블로우 드라이 노즐이 필요 시 보조 건조를 제공합니다.

이 공정에는 독립형 물 탱크, 펌프 및 상온에서 작동하는 여과 시스템이 있습니다. 스테이터와 로터 변형에 대응하기 위해 두 가지 유형의 팔레트를 사용하며, 수동으로 교체합니다.

5단계: 진공 건조(5ST) — 10 mbar 이하

작업물과 팔레트가 진공 챔버로 이송됩니다. 상부 이동식 진공 후드가 실린더 작동에 의해 확장되어 하부 고정 후드와 함께 밀폐된 챔버를 형성합니다.

진공 펌프가 챔버 내부를 흡기하여 압력을 최대 10 mbar까지 낮춥니다. 이를 통해 포화 증기 온도가 하락하여 모든 표면 및 내부 공동에 남아 있는 잔여 수분이 증발합니다.

진공 건조 후 챔버를 대기압으로 복귀시키고, 이동식 후드가 원래 위치로 돌아간 다음 컨베이어가 작업물을 다음 공정으로 운반합니다.

단계 6: 냉각 및 하역 (6ST)

작업물은 냉각 채널로 운반됩니다. 강제 공기 냉각과 팬을 통해 부품 온도를 실온 ±3°C까지 낮춥니다. 냉각 채널은 최대 10개의 작업물을 대기열로 수용할 수 있습니다. 시스템은 각 작업물에 대해 세 곳 이상의 위치에서 온도를 측정하여 온도 균일성을 보장합니다(최고 온도와 최저 온도 차이 ≤1°C). 또한 연속된 작업물 간 온도 일관성도 확인합니다(작업물 간 온도 편차 ≤3°C).

냉각 완료 후 작업물과 팔레트는 하역 위치로 운반됩니다. 작업자는 작업물을 제거합니다. 빈 팔레트는 하부층 컨베이어를 통해 팔레트 순환을 위해 적재 위치로 되돌아갑니다. 이 공정에는 작업물 존재 감지, 실내 온도 모니터링, 작업물 표면 온도 모니터링 기능이 구비되어 있습니다.

고압 세척 기술

이 시스템은 뛰어난 성능을 갖춘 고압 세정 시스템을 채택했습니다.

이 높은 압력 덕분에 일반 세정 방식으로는 도달하기 어려운 맹공(블라인드 홀) 및 복잡한 내부 공동 부위에서 단단한 절삭 찌꺼기, 흑연 입자, 철 분말 등을 효과적으로 제거할 수 있습니다.

진공 건조 기술

이 시스템은 완전한 수분 제거를 위한 고도화된 진공 건조 기능을 갖추고 있습니다.

진공 건조를 통해 후속 공정에 사용될 부품이 완전히 건조되며, 물 자국이나 부식 위험 없이 안정적으로 처리할 수 있습니다.

기술적 청결도 관리

상용 차량용 변속기 브레이크 장치(리터더) 제조 과정에서 스테이터 및 로터 부품의 청결도는 리터더의 성능과 신뢰성에 직접적인 영향을 미칩니다.

이 시스템은 엄격한 청결도 요구사항을 충족하도록 설계되었습니다:

첨단 여과 관리

시스템은 3단계(또는 그 이상) 여과 시스템을 사용함:

여과 기능:

• HMI에 필터 막힘 경고 표시

• 무정지 필터 교체 기능(백 교체 주기 ≥15일; 고압 필터 교체 주기 ≥30일)

• 차압 모니터링을 통한 백 손상 또는 막힘 감지

• 필터 백: 180 × 810 mm 크기

• 간편한 세척 및 교체 접근성

오일 분리 시스템

이 시스템은 종합적인 유분 분리 기능을 갖추고 있습니다:

• 구성: 부유식 오일 스키머 2대 + 벨트식 오일 스키머 1대

• 오일 스키머 교체 주기: ≥2년

• 표면 오일 피복률: 액체 표면적의 <10%

• 오일 제거 속도:  ≥99%

• 플로트 신뢰성: 정확한 액위 추적을 통한 3개월 이상 안정 작동

지능형 제조 통합

이 시스템은 포괄적인 데이터 연결을 통해 산업 4.0 요구 사항을 지원함:

MES 통신

• PROFINET 지원 지멘스 S7-1500 PLC

• 별도 IP 주소를 가진 두 개의 독립 이더넷 포트

• 데이터 수집을 위한 OPC UA 통신

• 온라인 진단을 위한 원격 진단 기능

운영자 인터페이스

• 지멘스 TP1200 터치스크린(12인치 이상)

• 중국어/영어 언어 전환

• 작업물 정보 표시

• 청소 프로그램 선택

• 청소 진행 상황 모니터링

• 온도 및 압력 표시

• 고장 진단 및 경보 표시(문제 해결 안내 포함)

• 탱크 액체 수위 모니터링 및 경보

데이터 수집

• 설비 이상 감시(시간, 빈도)

• 생산 수량 및 사이클 타임 기록

• 설비 가동률 추적

• 전력 소비 모니터링(SIEMENS 스마트 미터)

• 물 및 공기 소비량 모니터링

응용 사례

완전한 세정 솔루션

빅버드 인더스트리얼은 다음을 포함한 포괄적인 엔지니어링 솔루션을 제공합니다:

공정 개발

• 스테이터/로터 부품에 대한 구성 요소 분석

• 변속기 레터더 부품을 위한 세척 공정 설계

• 청결도 요구사항 평가

장비 통합

• 고압 세척 시스템 (35 MPa, 최대 50 MPa)

• 난류 세척 기술

• 진공 건조 시스템

• 다단계 여과 관리

• 컨베이어 및 물류 취급 시스템

스마트 제조 연결

• MES 인터페이스(OPC UA)

• QR 코드 추적성

• 생산 데이터 수집

빅 버드 인더스트리얼을 선택해야 하는 이유

변속기 부품 경험

Big Bird Industrial은 자동차 및 상용차 파워트레인 부품을 위한 정밀 세척 솔루션에 특화되어 있으며, 변속기 레터더 시스템의 스테이터 및 로터 세척에 대한 검증된 경험을 보유하고 있습니다.

고압 세척 기술

시스템은 기존 세척 시스템보다 훨씬 높은 최대 35 MPa(최대 조정 가능 50 MPa)의 고압 세척을 제공하여 맹공 및 복잡한 내부 공동의 제거하기 힘든 오염물질을 효과적으로 제거합니다.

진공 건조 기술

이 시스템은 모든 표면, 맹홀 및 내부 공동의 완전한 수분 제거를 위해 진공 수준을 10 mbar까지 달성하여 물자국 또는 부식 위험을 제거합니다.

시스템 수준 엔지니어링 역량

해당 기업은 고압 세정, 진공 건조, 지능형 추적성, MES 연동을 포함하여 세정 공정 개발부터 양산 통합에 이르기까지 종합적인 솔루션을 제공한다.

맞춤형 비표준 엔지니어링

각 부품과 생산 라인은 고유한 요구 사항을 지닙니다. 빅 버드 인더스트리얼은 다음 기반에서 맞춤형 엔지니어링 솔루션을 제공합니다:

• 부품 구조 및 재료 분석

• 청소 공정 개발

• 맞춤형 피ixture 및 자동화 설계

• 공장 배치 및 생산 흐름 통합

해당 기업의 비표준 엔지니어링 역량을 통해 각 세정 시스템을 특정 부품 형상, 사이클 타임 요구사항, 청결도 기준, 자동화 수준에 맞게 맞춤형으로 설계할 수 있다.

혼합 모델 생산 지원

해당 시스템은 팔레트 교체 및 QR 코드 인식 기능을 통해 12종의 작업물 변형을 처리하며, 다양한 부품 계열에 대한 유연한 생산을 지원한다.

자주 묻는 질문

이 세정 시스템은 어떤 부품을 처리하나요?

해당 시스템은 상용 차량 변속기 레터더 시스템에 사용되는 스테이터 및 로터 부품을 대상으로 설계되었으며, 흑연 주철 및 회색 주철로 제작된 12종의 변형 제품(무게: 2.43–10.5kg)을 처리한다.

사용 가능한 세정 압력은 얼마인가요?

해당 시스템은 최소 35MPa의 고압 세정을 제공하며, VFD 제어를 통해 최대 50MPa까지 압력을 조정할 수 있다.

건조 시 달성되는 진공도는 얼마인가?

해당 시스템은 모든 표면 및 내부 공동에서 완전한 수분 제거를 위해 최저 10mbar 수준의 진공도를 달성한다.

제거 가능한 오염 물질은 무엇인가요?

해당 시스템은 금속 절삭 찌꺼기, 흑연 입자, 철 분말, 절삭유 잔여물, 오일 오염 등을 표면, 맹공(블라인드 홀), 내부 공동에서 제거한다.

어떤 청결도 수준을 달성할 수 있습니까?

총 잔류 오염물질 ≤0.55 mg/kg; 금속 입자 ≤600 μm; 비금속 입자 ≤1200 μm. 표면 청결도는 흰색 티슈로 5회 닦은 후 변색 없음으로 확인함.

이 시스템은 맞춤형으로 구성할 수 있습니까?

예. 사이클 타임, 세정 압력, 온도, 자동화 수준 등 모든 파라미터는 고객의 생산 라인 요구 사양에 따라 맞춤 설정 가능함.

일반적인 사이클 시간은 얼마입니까?

시스템 처리 시간은 부품당 ≤2분으로, 상용 차량 파워트레인 제조를 위한 대량 생산을 지원함.

상용 차량 변속기 제조 공정 내 스테이터/로터 세정

변속기 감속기 시스템의 스테이터 및 회전자 부품은 신뢰성 있는 성능을 보장하기 위해 정밀한 세척이 필요합니다. 맹공, 내부 공동, 미세한 표면 마감 등 복잡한 형상을 가진 이러한 정밀 부품은 금속 칩, 흑연 입자, 가공 잔여물을 제거하기 위해 첨단 세척 기술을 요구합니다. 고압 세척 시스템은 이러한 핵심 부품에서 오염물질을 완전히 제거하는 데 필요한 세척 능력을 제공합니다.

정밀 파워트레인 부품용 고압 세척(35 MPa)

35 MPa(최대 조정 가능 50 MPa)의 고압 세척은 정밀 변속기 부품에 대한 우수한 오염물질 제거 성능을 제공합니다. 극한의 압력은 기존 저압 세척으로 도달할 수 없는 맹공, 내부 공동 및 복잡한 형상의 제거하기 힘든 입자를 효과적으로 제거합니다. 가변 주파수 구동 제어를 통해 부품 요구 사항 및 오염 수준에 따라 압력을 조정할 수 있습니다.

진공 건조 기술(≤10 mbar)을 통한 부품 보호

≤10 mbar의 진공 상태에서 건조하면 열적 응력이나 물 자국 없이 모든 표면 및 내부 공동에 남아 있는 수분을 완전히 제거할 수 있다. 이 저압 환경은 포화 증기 온도를 낮추어 잔류 수분을 효율적으로 증발시킨다. 그 결과, 후속 공정에 바로 투입 가능한 완전히 건조된 부품이 얻어지며, 부식·물 자국·수분 유발 오염 등의 위험이 제거된다.

고압 세척 시 여과 및 유체 관리

고압 세정 시스템에서 청결도 품질을 유지하려면 효과적인 여과가 필수적이다. 드럼 필터, 백 필터, 인라인 필터로 구성된 3단계 여과 구조는 고압 펌프를 손상으로부터 보호하면서 동시에 세정 유체의 청결도를 유지한다. 연속 필터 교체 기능을 통해 생산 중단 없이 지속적인 작동이 가능하다. 5 μm까지의 여과 정확도는 일관된 세정 결과를 얻기 위해 세정 유체 품질을 확실히 보장한다.

규격 세부사항