Duży system wysokociśnieniowego czyszczenia wałów korbowych

Przemysłowy system wysokociśnieniowego czyszczenia dużych wałów korbowych marki Big Bird został opracowany do końcowego czyszczenia dużych wałów korbowych stosowanych w produkcji ciężkich silników wysokoprężnych. System usuwa wióry powstałe podczas obróbki, cząstki powstałe przy szlifowaniu oraz pozostałości płynu chłodzącego z kanałów olejowych, otworów na kołnierz, otworów gwintowanych oraz wszystkich powierzchni zewnętrznych przed końcową montażem.

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

Zastosowania przedmiotów obrabianych

System obsługuje wiele wersji dużych wałów korbowych:

Wszystkie przedmioty obrabiane to duże wały korbowe przeznaczone do silników wysokoprężnych ciężarowych. System obsługuje przedmioty o długości od 1 500 do 4 000 mm i wadze do 2 000 kg, z maksymalną średnicą obrotową do 600 mm.

Automatyczna produkcja mieszana

System obsługuje automatyczną produkcję mieszanych modeli z wykorzystaniem:

Rozpoznawanie kodów QR

Ręczny skaner kodów QR odczytuje identyfikację przedmiotu obrabianego podczas ładowania. System automatycznie wybiera odpowiedni program czyszczenia na podstawie informacji z kodu QR. System obsługuje 10 zaprogramowanych programów z możliwością dodania 90 dodatkowych programów (gotowe do współpracy z PLC i HMI). Dane są przechowywane przez ponad 1 rok z możliwością interfejsu MES.

Magazyn programów

Ponad 100 programów produktowych może być przechowywanych, z funkcjonalnością importu/eksportu. Nazwy programów obsługują litery, cyfry oraz znaki chińskie, a ich długość może wynosić do 50 znaków.

Ręczne przełączanie

Kliny V-kształtne, kliny U-kształtne oraz kołki lokalizacyjne po stronie kołnierza są zmieniane ręcznie podczas przełączania między wariantami przedmiotów obrabianych. Skala na prowadnicy oznacza pozycję ruchomego wrzecionownika dla każdego typu przedmiotu obrabianego. Cały osprzęt ma konstrukcję szybkiej wymiany bez użycia narzędzi.

Weryfikacja przedmiotu obrabianego

Wykrywanie obecności i typu przedmiotu obrabianego zapewnia, że do komory czyszczącej wchodzą wyłącznie zweryfikowane przedmioty obrabiane.

Wieloetapowy proces czyszczenia

System łączy wiele technologii czyszczących w pięcioetapowej, zautomatyzowanej sekwencji:

Etap 1: Ładowanie (1ST) — ręczne

Operator podnosi przedmiot obrabiany na klocki V i klocki U na paletcie ładowania. Klocki V wspierają główne wałki łożyskowe, a klocki U wspierają wałki korbowe. Materiały kontaktowe są nieżelazne lub niemetaliczne, aby zapobiec zadrapaniom.

Operator blokuje lewą i prawą podstawę pozycjonującą, a następnie ręcznie przesuwa centrum tylnego uchwytu, aby zamocować przedmiot obrabiany za pomocą koła nastawczego. Operator naciska przycisk uruchamiania dwoma rękami, cylindry dolnej podstawy pozycjonującej się cofają, a napędzany silnikowo przenośnik automatycznie przesuwa przedmiot obrabiany wraz z paletą do komory czyszczącej.

Operator ręcznie czyści i osusza strumieniem powietrza otwory środkowe przedmiotu obrabianego oraz otwory pod sztyft lokalizacyjny na tarczy, używając dostarczonego pistoletu wodnego i pistoletu powietrznego na stanowisku ładowania.

Etapa 2: Oczyszczanie pod wysokim ciśnieniem i natryskowe (2ST) — 2 MPa i 45 MPa

Detal i paleta są pozycjonowane, a cylindry pozycjonujące wysuwają się w celu ustalenia położenia palety. Silnik serwo napędza obrót detalu za pośrednictwem wału napędowego z zazębieniem szczytowym.

Robot 6-osiowy trzymający dyszę pod wysokim ciśnieniem porusza się poziomo za pomocą napędu serwo w celu przeprowadzenia oczyszczania pod wysokim ciśnieniem skali zaokrąglenia i warstwy tlenków w strefie przejściowej. Jednocześnie rurka C-kształtna z dyszami wykonuje oczyszczanie natryskowe powierzchni detalu i jego powierzchni czołowych. Rurka C-kształtna porusza się wzdłuż osi Z za pomocą napędu silnikowego z regulowaną prędkością. Detal obraca się w obu kierunkach z regulowaną prędkością, aż wszystkie powierzchnie zostaną oczyszczone.

Po oczyszczaniu natryskowym robot wykonuje punktowe oczyszczanie pod wysokim ciśnieniem kanałów olejowych i powierzchni kołnierzy. Kolejność oczyszczania: proste otwory olejowe w łuku łączącem → ukośne otwory olejowe → proste otwory olejowe w łożyskach głównych. Czas czystego oczyszczania jest regulowany osobno dla każdego otworu olejowego.

Po czyszczeniu dysze do suszenia powietrzem wysuszają powierzchnię przedmiotu obrabianego podczas jego obrotu w celu odpływu nadmiaru cieczy pod kątem.

Etap 3: Czyszczenie i płukanie wkładek-zatyczek (3ST) — 4 MPa oraz 45 MPa

Przedmiot obrabiany jest pozycjonowany i obracany tak jak w etapie 2. Rurka z dyszami do płukania typu C wykonuje skanujące płukanie powierzchni i końcówek przedmiotu obrabianego.

Robot trzyma dysze do wkładek-zatyczek, aby uszczelnić obie strony kanałów olejowych głównego łożyska w celu intensywnego przepłukiwania. Dysze do wkładek-zatyczek są napędzane przez cylindry, umożliwiając płukanie przez otwór w całości. Sprężynowe podkładki na stanowisku czyszczenia wkładek-zatyczek zapewniają kompatybilność z elementami o podobnych średnicach.

Po przepłukaniu przedmiot obrabiany jest nachylany w celu odpływu nadmiaru cieczy. Robot wykonuje suszenie powietrzem wszystkich otworów przy jednoczesnym odpływie nadmiaru cieczy pod kątem.

Etap 4: Suszenie powietrzem (4ST)

Przedmiot obrabiany i paleta są pozycjonowane. Wewnętrzna rura dyszy do suszenia powietrzem przesuwa się za pomocą serwosilnika w celu przeprowadzenia skanującego suszenia powierzchni przedmiotu obrabianego. Rura dyszy do suszenia powietrzem przesuwa się wzdłuż osi Z za pomocą napędu silnikowego.

Etapa 5: Wyładunek (5ST)

Po zakończeniu suszenia powietrzem cylindry pozycjonujące cofają się, otwiera się drzwi stanowiska, a napędzany silnikiem transporter przenosi przedmiot obrabiany i paletę na stanowisko wyładunku. Operator usuwa przedmiot obrabiany. Puste palety są zwracane za pośrednictwem dolnego poziomu transportera w celu cyrkulacji palet.

Technologia czyszczenia pod wysokim ciśnieniem

System charakteryzuje się wyjątkową zdolnością do czyszczenia pod wysokim ciśnieniem:

Ta ekstremalna zdolność do czyszczenia pod bardzo wysokim ciśnieniem umożliwia skuteczne usuwanie uporczywej warstwy tlenków, cząsteczek powstałych podczas szlifowania oraz wiórków metalowych z głębokich kanałów olejowych i złożonych przewodów wewnętrznych.

Kontrola czystości technicznej

W przypadku produkcji silnych silników wysokoprężnych czystość kanałów olejowych wału korbowego oraz powierzchni krytycznych ma bezpośredni wpływ na niezawodność i wydajność silnika.

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

Zaawansowane zarządzanie filtracją

System wykorzystuje trzystopniowy system filtracji:

Cechy filtra:

• Alarm zablokowania filtra wyświetlany na interfejsie HMI

• Możliwość nieprzerwanego wymiany filtra

• Marka worków filtracyjnych: Oerfu

• Walidacja filtra: 100 mL cieczy czyszczącej → cząstki <100 μm, masa <4 mg (w ramach normalnego okresu eksploatacji worka filtracyjnego)

System robotów

System wyposażony jest w robota o stopniu ochrony IP67:

Inteligentna Integracja Produkcji

System spełnia wymagania Industry 4.0 dzięki komprehensywnemu połączeniu danych:

Komunikacji z systemem MES

• Śledzenie przedmiotów roboczych za pomocą kodów QR

• Pozyskiwanie danych produkcyjnych

• Rejestrowanie danych procesu (temperatura czyszczenia, ciśnienie, czas cyklu)

• Możliwość eksportu danych

Interfejs operatora

• Ekran dotykowy Siemens TP1200

• Interfejs językowy chiński

• Wyświetlanie informacji o obiekcie roboczym

• Wybór programu czyszczenia i bezpośredni jego wyzwanie

• Monitorowanie postępu czyszczenia

• Wyświetlanie temperatury i ciśnienia

• Diagnozowanie usterek i wyświetlanie alarmów

Pozyskiwanie danych

• Monitorowanie usterek sprzętu

• Rejestrowanie liczby wyprodukowanych sztuk i czasu cyklu

• Śledzenie czasu gotowości pracy sprzętu

W przypadku zastosowania

Kompleksowe rozwiązanie do czyszczenia

Big Bird Industrial oferuje kompleksowe rozwiązania inżynieryjne, w tym:

Rozwój procesu

• Analiza komponentów dla dużych wałów korbowych

• Projektowanie procesu czyszczenia ciężkich komponentów silnikowych

• Oceny wymagań dotyczących czystości

Integracja sprzętu

• Systemy mycia pod wysokim ciśnieniem (45 MPa)

• Technologia czyszczenia przez natrysk

• Myjka z zatyczkami i uszczelnianiem kanałów olejowych

• Robotyczne systemy suszenia strumieniem powietrza

• Zarządzanie wielostopniowym filtrowaniem

• Systemy transportu taśmowego i obiegu palet

Połączenia z inteligentną produkcją

• Interfejs MES

• Śledzenie za pomocą kodów QR

• Pozyskiwanie danych produkcyjnych

Dlaczego wybrać Big Bird Industrial

Doświadczenie w zakresie ciężkich wałów korbowych

Big Bird Industrial specjalizuje się w precyzyjnych rozwiązaniach do mycia elementów układu napędowego o dużej wydajności, posiadając sprawdzone doświadczenie w czyszczeniu dużych wałów korbowych przeznaczonych do silników wysokoprężnych — przy przedmiotach o długości do 4000 mm i masie do 2000 kg.

Technologia czyszczenia pod wysokim ciśnieniem

System zapewnia mycie pod wysokim ciśnieniem do 45 MPa (maks. 48 MPa) — najwyższe ciśnienie spośród wszystkich systemów Big Bird Industrial — co gwarantuje skuteczne usuwanie uporczywej warstwy tlenków, cząstek powstałych podczas szlifowania oraz wiórków metalowych z głębokich kanałów olejowych i złożonych przewodów wewnętrznych.

Myjka z zatyczkami i uszczelnianiem kanałów olejowych

System ten wykorzystuje technologię czyszczenia za pomocą wtyczek zakończonych pinami, która uszczelnia obie strony kanałów olejowych łożysk głównych, umożliwiając intensywne przepłukiwanie otworów przejściowych i zapewniającą skuteczne oczyszczanie wewnętrznych przewodów olejowych, do których nie dociera tradycyjne czyszczenie rozpylające.

Możliwości inżynierskie na poziomie systemowym

Firma oferuje kompleksowe rozwiązania — od opracowywania procesu czyszczenia po integrację w produkcji — w tym czyszczenie pod wysokim ciśnieniem, czyszczenie za pomocą wtyczek zakończonych pinami, suszenie strumieniem powietrza przy użyciu robotów oraz inteligentne śledzenie przebiegu procesu.

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.

Ekspertyza w obsłudze dużych komponentów

System został specjalnie zaprojektowany do czyszczenia dużych elementów o długości do 4000 mm i masie do 2000 kg, co potwierdza zdolności Big Bird Industrial w zakresie czyszczenia ciężkich elementów silnikowych.

Często zadawane pytania

Jakie komponenty przetwarza ten system czyszczący?

Ten system został zaprojektowany do czyszczenia dużych wałów korbowych stosowanych w produkcji ciężkich silników wysokoprężnych — obejmuje 10 wariantów o długości od 1500 do 4000 mm i masie do 2000 kg.

Jaki zakres ciśnienia czyszczenia jest dostępny?

System zapewnia czyszczenie pod wysokim ciśnieniem do 45 MPa (maksymalnie regulowane do 48 MPa) — najwyższe osiągalne ciśnienie wśród systemów przemysłowych Big Bird do skutecznego czyszczenia kanałów olejowych i powierzchni.

W jaki sposób czyszczone są kanały olejowe?

System łączy czyszczenie punktowe pod wysokim ciśnieniem (45 MPa) z czyszczeniem za pomocą wtyczek i szczytów z uszczelnianiem kanałów olejowych, umożliwiając intensywne przepłukiwanie wszystkich głównych kanałów olejowych łożysk oraz otworów olejowych wałków korbowych.

W jaki sposób obsługiwane są różne wersje wałków korbowych?

System wyposażony jest w ręczną wymianę przy użyciu bloków V, bloków U oraz pinów lokalizacyjnych. Skala na prowadnicy wskazuje położenie przesuwnego suportu tylnego dla każdego typu przedmiotu obrabianego. Wszystkie narzędzia mają konstrukcję szybkiej wymiany bez konieczności stosowania dodatkowych narzędzi.

Jakiego poziomu czystości można osiągnąć?

Całkowita pozostała zanieczyszczenie ≤80–90 mg; zanieczyszczenie kanałów olejowych ≤10 mg (dla wybranych wersji); maksymalny rozmiar cząstek ≤0,5–0,6 mm; z surowymi limitami liczby cząstek w kanałach olejowych zgodnie z normą GB/T 3821-2005.

Czy system obsługuje integrację z MES?

Tak. Skanowanie kodów QR, komunikacja z systemem MES oraz pozyskiwanie danych produkcyjnych są w pełni obsługiwane.

Jaki jest typowy czas cyklu?

System zapewnia czas cyklu ≤30 minut na sztukę (bez czasu załadunku/wyładunku); czas cyklu można dostosować do wymagań konkretnej linii produkcyjnej.

Czyszczenie dużych wałów korbowych w produkcji silnych silników wysokoprężnych

Czyszczenie dużych wałów korbowych to kluczowy etap pomiędzy obróbką skrawaniem a montażem w produkcji silnych silników wysokoprężnych. Wały korbowe o długości do 4000 mm i masie do 2000 kg wymagają zaawansowanych technologii czyszczących do usuwania warstwy tlenków, cząstek szlifowych, wiórków metalowych oraz pozostałości oleju chłodzącego z złożonych kanałów olejowych, otworów na koła zamachowe oraz wszystkich powierzchni zewnętrznych. Systemy czyszczenia pod wysokim ciśnieniem zapewniają niezbędną moc czyszczącą do skutecznego usuwania trudno usuwalnych zanieczyszczeń z tych dużych i kluczowych elementów.

Czyszczenie pod wysokim ciśnieniem (45 MPa) dużych elementów wałów korbowych

Duże wały korbowe z głębokimi kanałami olejowymi i złożoną geometrią wymagają ekstremalnego ciśnienia czyszczącego w celu skutecznego usunięcia zanieczyszczeń. Systemy czyszczenia pod wysokim ciśnieniem dostarczające 45 MPa (maksymalnie 48 MPa) skutecznie usuwają uporczywą warstwę tlenków, cząstki powstałe podczas szlifowania oraz wiórkę metalową z kanałów olejowych i kluczowych powierzchni. Sterowanie napędem o zmiennej częstotliwości umożliwia dopasowanie ciśnienia do wymagań poszczególnych komponentów oraz poziomu zanieczyszczenia.

Technologia czyszczenia kanałów olejowych za pomocą wtyczek-pinezek do przepłukiwania przez całą długość

Czyszczenie kanałów olejowych w dużych wałach korbowych wymaga zastosowania specjalistycznej technologii wtyczek-pinezek w celu skutecznego przepłukiwania przez całą długość otworów. Dysze w postaci wtyczek-pinezek uszczelniają obie strony głównych kanałów olejowych przy łożyskach, umożliwiając przepłukiwanie o wysokim przepływie, które dociera do całej wewnętrznej przestrzeni kanału. Ta technologia zapewnia kompleksowe usunięcie zanieczyszczeń z kanałów olejowych, do których tradycyjne czyszczenie rozpylające nie jest w stanie dotrzeć.

Filtracja i zarządzanie cieczami w czyszczeniu dużych komponentów

Skuteczna filtracja jest niezbędna do utrzymania jakości czyszczenia w przypadku dużych elementów poddawanych czyszczeniu pod wysokim ciśnieniem. Trzystopniowe systemy filtracji z separatorami magnetycznymi i workowymi filtrami zabezpieczają pompy wysokociśnieniowe przed uszkodzeniem, jednocześnie zapewniając czystość cieczy czyszczącej. Możliwość nieprzerwanego wymiany filtrów gwarantuje ciągłą pracę bez przerywania produkcji. Dokładność filtracji na poziomie 10 μm zapewnia utrzymanie odpowiedniej jakości cieczy czyszczącej, co przekłada się na spójne rezultaty czyszczenia.

Specyfikacja techniczna