System do wysokociśnieniowego czyszczenia statora/rotora hamulca retardera w przekładniach pojazdów komercyjnych

Przemysłowy system do wysokociśnieniowego czyszczenia statora/rotora Big Bird został opracowany do czyszczenia po obróbce mechanicznej elementów statora i rotora stosowanych w układach retarderów przekładni pojazdów komercyjnych. System usuwa wióry, cząstki grafitu, proszek żelaza oraz pozostałości płynu chłodząco-smarującego przed końcową montażem i obsługuje produkcję mieszana dla wielu wariantów detali.

Urządzenie jest dostarczane jako kompleksowe rozwiązanie klucz-w-rękę, obejmujące projektowanie, produkcję, instalację oraz uruchomienie.

Zastosowania przedmiotów obrabianych

System obsługuje wiele wariantów statorów/rotorów przeznaczonych do zastosowań w retarderach przekładni:

Wszystkie detale to elementy statora i rotora hamulca retardera przeznaczone do zastosowania w ciężkich pojazdach komercyjnych. System zaprojektowano tak, aby obsługiwać detale o wymiarach do 700 × 600 × 600 mm i masie do 80 kg.

Automatyczna produkcja mieszana

System obsługuje automatyczną produkcję mieszanych modeli z wykorzystaniem:

Rozpoznawanie kodów QR

Urządzenie do skanowania kodów QR firmy COGNEX automatycznie odczytuje identyfikację przedmiotu roboczego po jego załadowaniu. Skaner można przesuwać w poziomie, co zapewnia elastyczne pozycjonowanie.

System inspekcji wizyjnej

System wizyjny firmy COGNEX z inspekcją przy użyciu kamery potwierdza typ i orientację przedmiotu roboczego po jego załadowaniu, zapewniając prawidłowy wybór programu.

Ręczna wymiana palet

Dwa typy palet umożliwiają obsługę wszystkich 12 wariantów przedmiotów roboczych. Zmiana między rodzinami części (stator i wirnik) odbywa się ręcznie przy użyciu systemu szybkiej wymiany palet.

Uniemożliwianie Błędów

Wykrywanie obecności przedmiotu roboczego oraz weryfikacja jego orientacji zapobiegają błędowemu załadowaniu i gwarantują integralność procesu.

Wieloetapowy proces czyszczenia

System łączy wiele technologii czyszczenia w sześciostopniowej, zautomatyzowanej sekwencji:

Etapa 1: załadunek (1ST)

Operator umieszcza przedmiot roboczy na paletce pozycjonującej na taśmociągu załadunkowym. Taśmociąg transportuje przedmiot roboczy do pozycji chwytu robota. Robot chwyta przedmiot roboczy i przenosi go do komory czyszczącej.

Po usunięciu przedmiotu roboczego przez robota pusty palet jest zwracany na pozycję załadunkową, gotowy do przyjęcia następnego przedmiotu roboczego. Ta stacja wyposażona jest w wykrywanie orientacji przedmiotu roboczego, wykrywanie obecności, skanowanie kodów QR oraz inspekcję wizyjną do identyfikacji części. Dwa typy palet obsługują wszystkie przedmioty robocze; przełączenie między wariantami statora i wirnika odbywa się ręcznie.

Etap 2: Czyszczenie turbulentne i punktowe (2ST) — 1,0 MPa

Robot 6-osiowy chwyta przedmiot roboczy i przenosi go do zbiornika czyszczenia turbulentnego, który został wcześniej napełniony cieczą czyszczącą. Robot elastycznie zmienia orientację przedmiotu roboczego, podczas gdy dysze otaczające kierują przepływem turbulentnym w celu oczyszczenia wszystkich powierzchni.

Po intensywnym czyszczeniu zawór odpływowy otwiera się, aby szybko opróżnić zbiornik (czas opróżniania ≤5 sekund). Robot umieszcza przedmiot roboczy w ustalonych skrzynkach dysz ułożonych zgodnie z układem otworów na przedmiocie roboczym. Robot zmienia orientację przedmiotu roboczego, aby wyrównać każdą powierzchnię z odpowiednimi panelami dysz, zapewniając skierowane czyszczenie wszystkich otworów i wewnętrznych wnęk.

Dwa panele skrzynek dysz obsługują duże i małe rodziny przedmiotów roboczych, przy ręcznej wymianie między nimi. Po czyszczeniu robot przekazuje przedmiot roboczy do kolejnej stacji. Pompa czyszcząca nadal napełnia zbiornik intensywnego czyszczenia, aby był gotowy do następnego przedmiotu roboczego.

Etap 3: Czyszczenie pod wysokim ciśnieniem (3ST) — ≥35 MPa (maksymalnie regulowalne do 50 MPa)

Robot przekazuje przedmiot roboczy do stacji czyszczenia pod wysokim ciśnieniem. Robot zmienia orientację przedmiotu roboczego, aby wyrównać go z nieruchomymi dyszami punktowymi pod wysokim ciśnieniem, wykonując czyszczenie pod wysokim ciśnieniem kluczowych obszarów, w tym ślepych otworów i wewnętrznych wnęk.

Ta stacja wyposażona jest w dysze liniowe oraz dysze pod kątem 90° zapewniające kompleksowe obejście. Dodatkowe wirujące dysze wysokociśnieniowe (średnica zasłony rozpylania ≥60 mm) umożliwiają czyszczenie skanujące powierzchni przedmiotów obrabianych.

Po czyszczeniu wysokociśnieniowym robot przenosi przedmiot obrabiany do kolejnej stacji, wykonując jednoczesne nachylanie i odprowadzanie wody.

Etap 4: Kompleksowe płukanie (4ST) — płukanie strumieniowe + płukanie zanurzeniowe turbulencyjne + wysokiej wydajności suszenie

Robot umieszcza przedmiot obrabiany na paletcie pozycjonującej w tej stacji. Mechanizmy zaciskowe zapewniają stabilne utrzymywanie przedmiotu w odpowiedniej pozycji.

Ruchomy zbiornik wodny rozszerza się, aby otoczyć przedmiot roboczy razem z nieruchomym zbiornikiem do czyszczenia. Dysze stałe wykonują płukanie strumieniowe przedmiotu roboczego. Jednocześnie woda stopniowo napełnia zbiornik, zanurzając przedmiot roboczy w cieczy czyszczącej i tworząc przepływ turbulentny, zapewniający dokładne płukanie zarówno wnętrza, jak i zewnętrza.

Po dwuetapowym procesie płukania wysokiej wydajności suszenie usuwa wilgoć z powierzchni przedmiotu obrabianego. Ten proces suszenia nie wykorzystuje powietrza sprężonego. Po płukaniu ruchoma cysterna wodna otwiera się, zaciski zwalniają przedmiot, a robot przenosi go na paletę taśmy wyjściowej.

Aby wydłużyć czas płukania, ta stacja posiada dwa położenia. Robot umieszcza przedmiot roboczy w jednym położeniu, jednocześnie pobierając wcześniej opłukany przedmiot roboczy z drugiego położenia. Stałe dysze do dmuchania zapewniają dodatkowe suszenie w razie potrzeby.

Ta stacja wyposażona jest w niezależny zbiornik wody, pompę oraz system filtracji działający w temperaturze otoczenia. Dwa typy palet pozwalają na obsługę wariantów statora i wirnika przy ręcznej wymianie.

Etapa 5: Suszenie próżniowe (5ST) — ≤10 mbar

Przedmiot roboczy i paleta są transportowane do komory próżniowej. Górna ruchoma osłona próżniowa wysuwa się za pomocą siłownika pneumatycznego, tworząc uszczelnioną komorę razem z dolną nieruchomą osłoną.

Pompa próżniowa opróżnia komorę, obniżając ciśnienie nawet do 10 mbar. Spowoduje to obniżenie temperatury pary nasyconej, dzięki czemu wilgoć resztkowa odparuje ze wszystkich powierzchni oraz wewnętrznych wnęk.

Po suszeniu próżniowym komora jest odpowietrzana, ruchoma osłona wraca do pierwotnego położenia, a taśmociąg przesuwa przedmiot roboczy do kolejnej stacji.

Etap 6: Chłodzenie i wyładunek (6ST)

Przedmiot roboczy jest transportowany do kanału chłodzenia. Wymuszona wentylacja powietrzna oraz wentylatory obniżają temperaturę elementu do temperatury pokojowej ±3°C. Kanał chłodzenia pomieści maksymalnie 10 przedmiotów roboczych w kolejce. System dokonuje pomiaru temperatury w trzech lub więcej miejscach na każdym przedmiocie roboczym, aby zapewnić jednolitość temperatury (różnica między maksymalną a minimalną temperaturą ≤1°C) oraz spójność temperatury pomiędzy kolejnymi przedmiotami roboczymi (zmienność temperatury ≤3°C pomiędzy przedmiotami roboczymi).

Po zakończeniu chłodzenia przedmiot roboczy wraz z podkładką jest transportowany do pozycji wyładunku. Operator usuwa przedmiot roboczy. Puste podkładki są zwracane do pozycji załadunku za pomocą taśmociągu dolnego poziomu w celu cyrkulacji podkładek. Ta stacja wyposażona jest w detekcję obecności przedmiotu roboczego, monitorowanie temperatury otoczenia oraz monitorowanie temperatury powierzchni przedmiotu roboczego.

Technologia czyszczenia pod wysokim ciśnieniem

System charakteryzuje się wysokociśnieniowym systemem czyszczącym o wyjątkowych możliwościach:

Ta wysoka zdolność ciśnieniowa umożliwia skuteczne usuwanie uporczywych wiórów obróbkowych, cząsteczek grafitu oraz proszku żelaza z głębokich otworów ślepych i złożonych wnęk wewnętrznych, do których nie dociera tradycyjne czyszczenie.

Technologia suszenia próżniowego

System wyposażony jest w zaawansowany proces suszenia próżniowego zapewniający całkowite usunięcie wilgoci:

Suszenie próżniowe gwarantuje całkowitą suchość komponentów przed kolejnymi operacjami technologicznymi, eliminując ryzyko plam wodnych lub korozji.

Kontrola czystości technicznej

W produkcji retarderów do przekładni pojazdów komercyjnych czystość elementów stojana i wirnika ma bezpośredni wpływ na wydajność i niezawodność retardera.

System został zaprojektowany z myślą o spełnieniu surowych wymagań dotyczących czystości:

Zaawansowane zarządzanie filtracją

System wykorzystuje trzystopniowy (lub wyższy) system filtracji:

Cechy filtra:

• Alarm zablokowania filtra wyświetlany na interfejsie HMI

• Możliwość wymiany filtrów bez przerywania pracy (wymiana worków filtracyjnych co najmniej co 15 dni; wymiana filtrów wysokociśnieniowych co najmniej co 30 dni)

• Monitorowanie różnicy ciśnień w celu wykrycia uszkodzenia lub zatkania worka filtracyjnego

• Worki filtracyjne: wymiary 180 × 810 mm

• Łatwy dostęp do czyszczenia i wymiany

System separacji oleju

System charakteryzuje się kompleksową zdolnością do separacji oleju:

• Konfiguracja: 2 olejoodzielacze typu pływak + 1 olejoodzielacz typu taśmowy

• Cykl wymiany oleju z powierzchni: ≥2 lata

• Pokrycie powierzchni oleju: <10% powierzchni cieczy

• Szybkość usuwania oleju:  ≥99%

• Niezawodność pływaka: Stabilna praca przez ≥3 miesiące przy dokładnym śledzeniu poziomu cieczy

Inteligentna Integracja Produkcji

System spełnia wymagania Industry 4.0 dzięki komprehensywnemu połączeniu danych:

Komunikacji z systemem MES

• Sterownik PLC Siemens S7-1500 z interfejsem PROFINET

• Dwa niezależne porty Ethernet z oddzielnymi adresami IP

• Komunikacja OPC UA do pozyskiwania danych

• Możliwość zdalnej diagnostyki w celu rozwiązywania problemów online

Interfejs operatora

• Ekran dotykowy Siemens TP1200 (minimalnie 12 cali)

• Przełączanie między językiem chińskim a angielskim

• Wyświetlanie informacji o obiekcie roboczym

• Wybór programu czyszczenia

• Monitorowanie postępu czyszczenia

• Wyświetlanie temperatury i ciśnienia

• Diagnozowanie usterki i wyświetlanie alarmu wraz z instrukcjami rozwiązywania problemów

• Monitorowanie poziomu cieczy w zbiorniku i sygnalizacja alarmowa

Pozyskiwanie danych

• Monitorowanie awarii sprzętu (czas, częstotliwość)

• Rejestrowanie liczby wyprodukowanych sztuk i czasu cyklu

• Śledzenie czasu gotowości pracy sprzętu

• Monitorowanie zużycia energii (inteligentny licznik SIEMENS)

• Monitorowanie zużycia wody i powietrza

W przypadku zastosowania

Kompleksowe rozwiązanie do czyszczenia

Big Bird Industrial oferuje kompleksowe rozwiązania inżynieryjne, w tym:

Rozwój procesu

• Analiza komponentów stojana/rotora

• Projekt procesu czyszczenia części hamulca przekładniowego

• Oceny wymagań dotyczących czystości

Integracja sprzętu

• Systemy czyszczenia pod wysokim ciśnieniem (35 MPa, maks. 50 MPa)

• Technologia czyszczenia turbulentnego

• Systemy suszenia w próżni

• Zarządzanie wielostopniowym filtrowaniem

• Systemy przenośników i transportu materiału

Połączenia z inteligentną produkcją

• Interfejs MES (OPC UA)

• Śledzenie za pomocą kodów QR

• Pozyskiwanie danych produkcyjnych

Dlaczego wybrać Big Bird Industrial

Doświadczenie w zakresie komponentów przekładni

Big Bird Industrial specjalizuje się w rozwiązaniach do precyzyjnego czyszczenia komponentów układów napędowych pojazdów samochodowych i ciężarowych, z udokumentowanym doświadczeniem w czyszczeniu stojanów i rotorów systemów hamulców przekładniowych.

Technologia czyszczenia pod wysokim ciśnieniem

System zapewnia czyszczenie pod wysokim ciśnieniem do 35 MPa (maks. regulowalne do 50 MPa) – znacznie wyższym niż w przypadku konwencjonalnych systemów czyszczących – co gwarantuje skuteczne usuwanie upartych zanieczyszczeń z otworów ślepych oraz złożonych wnęk wewnętrznych.

Technologia suszenia próżniowego

System osiąga poziom próżni aż do 10 mbar, zapewniając całkowite usunięcie wilgoci ze wszystkich powierzchni, otworów ślepych oraz wnęk wewnętrznych – eliminując ryzyko wystąpienia plam wodnych lub korozji.

Możliwości inżynierskie na poziomie systemowym

Firma dostarcza kompleksowych rozwiązań – od opracowywania procesu czyszczenia po integrację z produkcją, w tym czyszczenie pod wysokim ciśnieniem, suszenie próżniowe, inteligentną śledzalność oraz łączność z systemem MES.

Dostosowane inżynieria niestandardowa

Każdy element i linia produkcyjna ma unikalne wymagania. Big Bird Industrial oferuje dostosowane rozwiązania inżynieryjne oparte na:

• Analizie struktury i materiału elementu

• Rozwój procesu czyszczenia

• Dostosowanym projektowaniu uchwytów i automatyki

• Integracji układu fabrycznego oraz przepływu produkcji

Niesterowna zdolność inżynieryjna firmy pozwala na dopasowanie każdego systemu czyszczącego do konkretnej geometrii komponentów, wymagań dotyczących czasu cyklu, standardów czystości oraz poziomu automatyzacji.

Wsparcie dla produkcji wielomodelowej

System obsługuje 12 wariantów przedmiotów obrabianych przy jednoczesnej wymianie palet i rozpoznawaniu kodów QR, zapewniając elastyczność produkcji dla wielu rodzin części.

Najczęściej zadawane pytania

Jakie komponenty przetwarza ten system czyszczący?

Ten system przeznaczony jest do komponentów stojana i wirnika stosowanych w układach hamowania opóźniającego w przekładniach pojazdów komercyjnych – 12 wariantów wykonanych z żeliwa sferoidalnego i żeliwa szarego o masie od 2,43 do 10,5 kg.

Jaki zakres ciśnienia czyszczenia jest dostępny?

System zapewnia czyszczenie pod wysokim ciśnieniem o wartości minimalnej 35 MPa, przy maksymalnym regulowanym ciśnieniu do 50 MPa za pomocą sterowania falownika (VFD).

Jakiego poziomu próżni można osiągnąć podczas suszenia?

System osiąga poziom próżni nawet do 10 mbar, co umożliwia całkowite usunięcie wilgoci ze wszystkich powierzchni oraz wnęk wewnętrznych.

Jakie zanieczyszczenia można usunąć?

Usuwa wióry metalu, cząstki grafitu, proszek żelazny, pozostałości płynu chłodzącego oraz zanieczyszczenia olejowe z powierzchni, otworów głuchych i wnęk wewnętrznych.

Jakiego poziomu czystości można osiągnąć?

Całkowita pozostała zanieczyszczenie ≤0,55 mg/kg; cząstki metalowe ≤600 μm; cząstki niemetaliowe ≤1200 μm. Czystość powierzchni potwierdzona przez przetrzepanie białą chusteczką (5 przetrzepań, brak przebarwień).

Czy system można dostosować?

Tak. Wszystkie parametry — w tym czas cyklu, ciśnienie czyszczenia, temperatura oraz poziom automatyzacji — są dostosowywane do wymagań linii produkcyjnej klienta.

Jaki jest typowy czas cyklu?

System zapewnia czas czyszczenia ≤2 minuty na element, wspierając produkcję wysokogęstnościową w zakresie układów napędowych pojazdów komercyjnych.

Czyszczenie stojana/rotora w produkcji przekładni do pojazdów komercyjnych

Składniki stojana i wirnika w systemach hamulców hydrodynamicznych wymagają precyzyjnego oczyszczania, aby zapewnić niezawodne działanie. Te elementy precyzyjne o złożonej geometrii – w tym otwory ślepe, wnęki wewnętrzne oraz wykończone powierzchnie o wysokiej gładkości – wymagają zaawansowanych technologii czyszczących do usuwania wiórków metalowych, cząsteczek grafitu oraz pozostałości po obróbce skrawaniem. Systemy oczyszczania pod wysokim ciśnieniem zapewniają niezbędną moc czyszczącą do skutecznego usunięcia zanieczyszczeń z tych kluczowych elementów.

Oczyszczanie pod wysokim ciśnieniem (35 MPa) dla precyzyjnych elementów układu napędowego

Oczyszczanie pod wysokim ciśnieniem 35 MPa (maksymalnie regulowane do 50 MPa) zapewnia doskonałe usuwanie zanieczyszczeń z precyzyjnych elementów przekładni. Ekstremalne ciśnienie skutecznie usuwa trudno usuwalne cząstki z otworów ślepych, wnęk wewnętrznych oraz złożonych kształtów, do których nie dociera konwencjonalne oczyszczanie niskociśnieniowe. Sterowanie napędem o zmiennej częstotliwości umożliwia dostosowanie ciśnienia do indywidualnych wymagań poszczególnych elementów oraz stopnia ich zanieczyszczenia.

Technologia suszenia w próżni (≤10 mbar) do ochrony komponentów

Suszenie w próżni przy ciśnieniu ≤10 mbar zapewnia całkowite usunięcie wilgoci ze wszystkich powierzchni oraz wewnętrznych kawern bez naprężeń termicznych ani plam wodnych. To środowisko niskiego ciśnienia obniża temperaturę pary nasyconej, umożliwiając wydajne odparowanie pozostałości wilgoci. Wynikiem jest całkowicie wysuszone komponenty gotowe do dalszych operacji, co eliminuje ryzyko korozji, plam wodnych lub zanieczyszczeń pochodzących od wilgoci.

Filtracja i zarządzanie cieczami w procesie czyszczenia pod wysokim ciśnieniem

Skuteczna filtracja jest niezbędna do utrzymania jakości czyszczenia w systemach czyszczenia pod wysokim ciśnieniem. Trzystopniowe konfiguracje filtracji z użyciem filtrów bębenkowych, workowych oraz filtrów liniowych chronią pompy wysokociśnieniowe przed uszkodzeniem, zapewniając przy tym czystość cieczy czyszczącej. Możliwość wymiany filtrów bez przerywania pracy gwarantuje nieprzerwaną eksploatację bez przerw w produkcji. Dokładność filtracji na poziomie 5 μm zapewnia utrzymanie odpowiedniej jakości cieczy czyszczącej, co przekłada się na spójne rezultaty czyszczenia.

Szczegóły specyfikacji