Integrert robotisk rengjøringsystem for E-drivhus i nye energikjøretøy

The Big Bird Industrial integrerte E-drivhus robotiske rengjøringsystemet er utviklet for post-masking rengjøring av aluminiumshus brukt i produksjon av elektriske drivlinjer for nye energikjøretøy. Systemet fjerner rester fra masking og støping før endelig montering og støtter produksjon med blandede modeller med automatisk verktøybytte for flere ulike arbeidsstykker.

Utstyret leveres som en ferdig løsning inkludert konstruksjon, produksjon, installasjon og igangsetting.

Arbeidsstykkeapplikasjoner

Systemet støtter flere integrerte E-drivhus-varianter for bruk i nye energikjøretøy:

Alle arbeidsstykker er aluminiumshus for elektriske drivlinjer i nye energifordonsapplikasjoner. Systemet er utformet med automatisk verktøybyttefunksjon og kan håndtere flere arbeidsstykkevarianter gjennom et festemiddelbibliotek-system.

Automatisk verktøybytte og produksjon av blandede modeller

Systemet støtter fullt automatisk produksjon av blandede modeller med:

QR-kodegjenkjenning

Et COGNEX QR-kodeskanningsystem leser automatisk identifikasjonen til arbeidsstykket ved lasting. Systemet velger det riktige rengjøringsprogrammet basert på informasjonen i QR-koden.

Visjoninspeksjonssystem

Et COGNEX-visjonssystem identifiserer arbeidsstykke-type og -orientering og styrer roboten for nøyaktig grep og håndtering.

Automatisk verktøybytte

Hver robot er utstyrt med en automatisk verktøybytter (Stäubli) og et festemiddelbibliotek som kan lagre fire sett med festemidler. Systemet bytter automatisk festemidler basert på arbeidsstykkeidentifikasjon, noe som muliggjør sømløs produksjon av blandede modeller uten manuell inngripen.

Konfigurasjon med tre roboter

Systemet bruker tre FANUC-roboter med samordnet arbeidsflyt:

• Robot 1: Turbulent rengjøring + roterende høytrykksrengjøring

• Robot 2: Overføring til ultralydrengjøring + punktbasert høytrykksrengjøring

• Robot 3: Håndtering av primær skylling + sekundær skylling + tørking med luftstrøm

Flere trinn i rensesprosessen

Systemet kombinerer flere rengjøringsmetoder i en automatisert sekvens på 11 trinn:

Trinn 1: Laste inn

Overhengende gitterrobotten fra den automatiske linja laster automatisk arbeidsstykket på lastepallen til rengjøringsystemet. Transportbåndsystemet frakter arbeidsstykket og pallen til robotens taktposisjon.

Lastestasjonen har følgende egenskaper:

• Automatisk QR-kodeskanning for identifisering av arbeidsstykke (COGNEX)

• Synssystem for gjenkjenning av arbeidsstykke-type og -orientering (COGNEX)

• To-hånds-startknapper, nødstopp og sikkerhetslysforhenger

• Automatisk luftblåsing av tomme palleposisjoner etter at roboten har tatt tak i pallen

• Kompatibilitet med både manuell og automatisk lasting

• Heveløftertransportbånd i begge ender for automatisk pallensirkulasjon

Trinn 2: Turbulent og punktbestemt rengjøring (1,5 MPa)

Robot 1 griper arbeidsstykket og overfører det til den turbulente rengjøringsbassenget, som allerede er fylt med rengjøringsvæske. Roboten endrer fleksibelt arbeidsstykkets orientering mens dyser retter turbulent strøm mot alle overflater for å rengjøre dem.

Under turbulent rengjøring griper robotens feste inn i hullpluggene til vannmantelen for å forhindre at aluminiumsspann kommer inn i vannmantelhulen under rengjøringen.

Etter turbulent rengjøring åpnes avløpsventilen for rask avledning. Roboten plasserer arbeidsstykket ved fastmonterte dysebokser som er ordnet i henhold til hullmønsteret på arbeidsstykket. Roboten endrer orienteringen til arbeidsstykket for å justere hver overflate mot tilsvarende dysepaneler, slik at alle hull får målrettet rengjøring.

Etter rengjøring overfører roboten arbeidsstykket til neste stasjon med skrådrainasje under overføringen. Rengjøringspumpen fortsetter å fylle den turbulente tanken, slik at den er klar for neste arbeidsstykke.

Trinn 3: Rotasjonshøytrykksrengjøring (40 MPa)

Robot 1 overfører arbeidsstykket til stasjonen for rotasjonshøytrykksrengjøring. Roterende høytrykksdyser leverer 40 MPa rengjøringskraft til målrettede områder på arbeidsstykket. Etter rengjøring overfører roboten arbeidsstykket til neste stasjon med skrådrainasje under overføringen.

Trinn 4: Ultralydrengjøring

Robot 1 overfører arbeidsstykket til pallen for posisjonering ved stasjonen for ultralydrengjøring. Dekselet over ultralydtanken lukkes automatisk under rengjøringen. Denne stasjonen har to posisjoner, slik at hvert arbeidsstykke gjennomgår to ultralydrengjøringsrunder.

Etter ultralydrengjøring griper robot 2 tak i arbeidsstykket fra pallen for posisjonering og overfører det til neste stasjon. Ved modellbytte erstattes pallen for posisjonering manuelt med en enkel, lett design som har mekanisk feilforebygging.

Trinn 5: Fast punkt med høytrykksrengjøring (40 MPa)

Robot 2 overfører arbeidsstykket til stasjonen for fast punkt med høytrykksrengjøring. Lineære, fastmonterte høytrykksdyser leverer 40 MPa rengjøringskraft til målrettede områder. Etter rengjøring overfører roboten arbeidsstykket til neste stasjon med tippdrainasje under overføringen. En kort luftblåsing fjerner overskytende rengjøringsvæske før arbeidsstykket går inn til neste stasjon.

Trinn 6: Hovedsprøyterensing

Robot 2 plasserer arbeidsstykket på posisjoneringspanelen i denne stasjonen og trekker seg tilbake. Stasjonsdøren lukkes, og dyseboksen senkes for å utføre sprayvask av arbeidsstykket. Spesialiserte dysar gir vannmantelpluggvask for spesifikke karosserier.

Etter vasken returnerer dyseboksen til sin opprinnelige posisjon, stasjonsdøren åpnes, og robot 3 fjerner arbeidsstykket og overfører det til neste stasjon. Ved modellbytte erstattes posisjoneringspanelen manuelt med en enkel, lett design som inneholder mekanisk feilforebygging.

Trinn 7: Sekundær sprayvask

Robot 3 griper arbeidsstykket og utfører sekundær sprayvask. Spesialiserte dysar gir vannmantelpluggvask for spesifikke karosserier (vaskeretning motsatt trinn 6). Etter vasken overfører robot 3 arbeidsstykket til neste stasjon.

Trinn 8: Fastpunkt-tørking med luftstråle

Robot 3 utfører kippeutløp under overføring, deretter plasserer arbeidsstykket ved faste dyseskåp ordnet i henhold til hullmønsteret på arbeidsstykket. Komprimert luft gir målrettet blåsingstørking av alle hull og kanaler.

Dedikerte vannhullstoppdysor gir stoppblåsingstørking for spesifikke karhoder, slik at væske fra vannmantelen kan tømmes fullstendig. Etter punktvis blåsingstørking utfører roboten skanningsblåsingstørking over arbeidsstykkets overflater. Etter tørking plasserer robot 3 arbeidsstykket på den rene, tørre posisjoneringspannen ved utgangen.

Trinn 9: Sekundær blåsingstørking

Arbeidsstykket og panne blir fraktet til denne stasjonen. Stasjonsdøren lukkes, og dyseskåp utfører blåsingstørking både på arbeidsstykket og på pannen. Denne stasjonen har et automatisk rense-/tørkeprogram for panner, med rense- og blåsingstørkelinjer som kan byttes automatisk.

Trinn 10: Vakuumtørking

Arbeidsstykket transporteres inn i vakuumkammeret. Den øvre vakuumhette utvides via sylindervirkning og omslutter arbeidsstykket i et hermetisk lukket kammer. Vakuumppumpen tømmer kammeret og fjerner restfuktighet fra indre hulrom og blinde hull.

Trinn 11: Avkjøling og lossing

Arbeidsstykket transporteres til lossingspunktet. Avkjølingsvifter senker komponentens temperatur til 20 ± 3 °C ved utgangen. Utgangen kan holde opptil fire arbeidsstykker i kø. Alle utgangstransportører er utstyrt med beskyttelsesdeksler for å unngå sekundær forurensning. Heve-transportører med ruller på begge ender returnerer tomme pallter til robotplasseringsposisjonen via nederste transportørlag. Systemet reserverer plass for fremtidig tilkobling av en stasjon for rengjøring og tørking av pallter.

Teknisk renhetskontroll

For produksjon av elektriske drivverk til nye energiforsynte kjøretøy påvirker renheten i de indre kanalene i e-drivhuset direkte ytelsen og påliteligheten til elektriske drivenheter.

Systemet er utformet for å oppfylle strenge renhetskrav for hver arbeidsstykkvariant:

Tørkekvalitet verifiseres ved å tørke arbeidsstykkets overflater med filterpapir – ingen synlige fuktmerker, og ingen vannstøv ved luftblåsing gjennom alle hulltyper.

Avansert filtreringsstyring

Systemet bruker et flertrinnsfiltrasjonssystem:

Alle filtre har funksjoner for både tilstoppingsvarsling og tilstoppingsalarm. Oljeskimmer av flytetypen og oljeskimmer av båndtypen fjerner flytende olje fra rensevæsken for å forlenge levetiden til væsken.

Robot system

Systemet bruker tre FANUC-roboter:

Alle roboter er fullstendig vannbestandige med IP67-beskyttelse, rustfrie konstruksjoner og forsegla sensorer. Hver robot har en automatisk verktøybytter (Stäubli) og tilgang til et festemiddelbibliotek med 4 sett festemidler. Gjentagbar posisjonsnøyaktighet ≤ ±0,2 mm. Festemiddelenes klemflater og plasseringspinner unngår bruken av bearbeidede flater (unntatt prosessflater og hull).

Intelligent Manufacturing Integration

Systemet støtter kravene til Industri 4.0 gjennom omfattende datakobling:

MES-kommunikasjon

• PLC utstyrt med MES-nettverksgrensesnittmodul

• Støtte for Ethernet-kommunikasjon

• Arbeidsstykkesporening basert på QR-koder

• Produksjonsdatainnsamling

Operatørgrensesnitt

• Mitsubishi-touchskjerm-HMI

• Ekte-tidsvisning av utstyrsstatus med grafisk visualisering

• Visning og justering av rengjøringsparametere

• Lydsignal- og lysalarm med lagring av over 500 alarmer (tid, adresse, årsak, løsning)

• Automatisk og manuell driftsmodus med interlock-beskyttelse

Smarte funksjoner

• Automatisk sirkulasjonsfunksjon for helg for å unngå væskeforringelse

• Mulighet for fjern-diagnostikk

• Datatilbakestilling og nettverkstilkoblingsgrensesnitt

SØKNADSTILFELLE

Fullstendig renseløsning

Big Bird Industrial tilbyr omfattende ingeniørløsninger, blant annet:

Prosesutvikling

• Komponentanalyse

• Utvikling av rengjøringsprosess

• Vurdering av renhetskrav

Utstyrsintegrering

• Renssystemer med flere roboter i koordinert drift

• Høytrykkrengjørings-teknologi (40 MPa)

• Ultralydrengjørings-systemer (2 stasjoner)

• Vakuumtørketeknologi

• Automatiske verktøybytte-systemer med festemiddelbibliotek

• Fleretrinns filtreringsstyring

• Transportbånd og materialhåndteringssystemer

Smart Manufacturing-tilkobling

• MES-grensesnitt

• QR-kode-sporbarhet

• Produksjonsdatainnsamling

Hvorfor velge Big Bird Industrial

Komponentopplevelse for nye energikjøretøy

Big Bird Industrial spesialiserer seg på presisjonsrengjøringsløsninger for bilens drivlinjekomponenter, med dokumentert erfaring innen rengjøring av e-drivhus for nye energikjøretøy for flere elektriske drivlinjeapplikasjoner over 9 arbeidsstykkvariantar.

Flerrrobotrengjørings-teknologi

Systemet bruker tre koordinerte FANUC-roboter med automatisk verktøybyttefunksjon og lager for festemidler, noe som muliggjør effektiv rengjøring av komplekse e-drivhusgeometrier ved hjelp av flere rengjørings-teknologier i en enkelt produksjonssekvens.

Integrerte rengjørings-teknologier

Systemet kombinerer turbulent rengjøring (1,5 MPa), roterende høytrykksrengjøring (40 MPa), to-stasjons ultralydrengjøring, punktbasert høytrykksrengjøring (40 MPa), to-trinns sprayvask, to-trinns blåse-tørking og vakuumtørking for omfattende fjerning av forurensninger.

Systemnivåteknisk kompetanse

Selskapet leverer komplette løsninger fra utvikling av rengjøringsprosesser til integrering i produksjonen, inkludert samordning av flere roboter, høytrykksrengjøring, ultralydrengjøring, vakuumtørking og automatiserte verktøybyttsystemer.

Tilpasset ikke-standard teknisk utforming

Hver komponent og hver produksjonslinje har unike krav. Big Bird Industrial tilbyr tilpassede tekniske løsninger basert på:

• Komponentstruktur og materialeanalyse

• Utvikling av rengjøringsprosess

• Tilpassede fester og automatiseringsdesign

• Konfigurasjon av automatisert verktøybyttsystem

• Fabrikksoppsett og integrasjon av produksjonsflyt

Selskapets ikke-standardiserte ingeniørkompetanse gjør at hvert rensesystem kan tilpasses spesifikke komponentgeometrier, sykeltidskrav, renhetskrav og automatiseringsnivå.

Støtte til produksjon av elektriske drivlinjer

Med den raskt voksende markedet for nye energiforsynte kjøretøyer tilbyr Big Bird Industrial spesialiserte rengjøringsløsninger for komponenter i elektriske drivlinjer, og støtter produsenter i overgangen til elektrifisert produksjon.

Ofte stilte spørsmål

Hvilke komponenter behandles av dette rensesystemet?

Dette systemet er utformet for integrerte e-drivhus og elektriske drivlinjekomponenter som brukes i produksjon av nye energiforskningskjøretøyer, inkludert motordeksler, reduksjonsgeardekslere, inverterdeksler, front- og bakdeksler samt motordokser.

Hvilke rengjøringsmetoder er integrert?

Systemet integrerer turbulent rengjøring (1,5 MPa), roterende høytrykksrengjøring (40 MPa), tostasjons ultralydrengjøring, punktbasert høytrykksrengjøring (40 MPa), totrinns sprayvask, totrinns blåse-tørking, vakuumtørking og avkjøling.

Hvordan håndterer systemet flere ulike arbeidsstykker?

Systemet har automatisk QR-koderekognisjon, visuell inspeksjon for orientering og et automatisk verktøybyttesystem med et festutstyrarkiv for hver robot (4 festutstyr per robot), noe som muliggjør sømløs blandet modellproduksjon for opptil 9 ulike arbeidsstykker.

Hvilke forurensninger kan fjernes?

Det fjerner metallspåner, støpeavfall, bearbeidingspartikler og forurensning fra skjærevæske fra komplekse indre kanaler, vannmantler og eksterne overflater.

Hvilke renhetsnivåer kan oppnås?

Krav til renhet varierer etter komponentspesifikasjon, vanligvis mellom 7,2 mg og 9,3 mg total restforurensning, med strenge krav til partikkelstørrelsesfordeling og overflatespenning i henhold til DIN 8296 (≥ 32–36 mN/m).

Er systemet tilpassningsbart?

Ja. Alle parametere – inkludert syklustid, rengjøringspress, temperatur, automatiseringsnivå og filtrasjonskonfigurasjon – kan tilpasses etter kundens krav til produksjonslinje.

Rengjøring av E-drivhus i produksjon av nye energikjøretøy

Renhetsbehandling av integrerte e-drive-hus er en kritisk prosess i produksjonen av elektriske drivlinjer for nye energibiler. Disse komplekse aluminiumshusene kombinerer flere funksjoner – motor, inverter og reduksjonsboks – i én komponent, og krever avanserte rengjøringsmetoder for å fjerne bearbeidingsrester og støpeforurensninger fra intrikate indre kanaler, vannmantler og kjølekanaler. Renheten til e-drive-komponenter påvirker direkte ytelse, effektivitet og pålitelighet til elektriske drivaggregater.

Flerrrobotrengjøringsanlegg med automatisk verktøybytte

Produksjon av elektriske drivverkskomponenter krever fleksible, høyeffektive rengjøringsløsninger som kan håndtere flere ulike arbeidsstykker. Multirobot-rengjøringsystemer med automatisk verktøybytte muliggjør sømløs produksjon av blandede modeller uten manuell inngripen. Samarbeidende robotarbeidsflyter optimaliserer rengjøringssekvenser, noe som reduserer syklustider samtidig som konsekvent rengjøringskvalitet sikres for alle varianter. Festebiblioteker med 4 fester per robot gir fleksibilitet for opptil 9 arbeidsstykkevarianter.

Ultralyd- og høytrykksrengjøring for komplekse karrosserier

Komplekse e-drivhus med innviklede indre geometrier stiller unike rengjøringsutfordringer. Ultralydrengjøring når indre hulrom og blinde hull som konvensjonell sprayrengjøring ikke kan nå, mens høytrykkrengjøring (40 MPa) effektivt fjerner hardnakkede rester fra ytre overflater og oljekanaler. To-stasjons ultralydrengjøring gjør det mulig å bruke lengre rengjøringsperioder uten å påvirke total produksjonshastighet.

Filtrering og væskehåndtering i rengjøring av e-drivhus

Effektiv filtrering og væskehåndtering er avgjørende for å opprettholde konsekvent rengjøringskvalitet ved rengjøring av e-drivhus. Flertatrapsfiltreringskonfigurasjoner med trommelfiltre (50 μm), posefiltre (20 μm / 10 μm) og oljeskillemuligheter tillater kontinuerlig drift med automatiske varsler om filterbytte. Filtrasjonsnøyaktighet ned til 10 μm sikrer at rengjøringsvæskens kvalitet opprettholdes, noe som reduserer risikoen for gjenkontaminering og forlenger væskens levetid.

Tekniske spesifikasjonar