Duży system robota do czyszczenia pod wysokim ciśnieniem bloków cylindrów silników wysokoprężnych przeznaczony do produkcji układów napędowych o dużej mocy

Duży system robota do czyszczenia pod wysokim ciśnieniem bloków cylindrów silników wysokoprężnych

Przemysłowy system robota do czyszczenia dużych bloków cylindrów silników wysokoprężnych firmy Big Bird został opracowany do czyszczenia po obróbce mechanicznej dużych odlewanych z żeliwa bloków cylindrów stosowanych w produkcji silników wysokoprężnych o dużej mocy. System usuwa wióry, piasek odlewniczy oraz pozostałości płynów chłodząco-smarujących przed końcową montażem i obsługuje produkcję mieszana dla wielu wariantów bloków silników.

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

Zastosowania przedmiotów obrabianych

System obsługuje wiele wariantów dużych bloków silników wysokoprężnych:

Wszystkie elementy robocze to duże bloki silnikowe z żeliwa szarego przeznaczone do silnych silników wysokoprężnych, kompatybilne zarówno z wersją z przykręcanych pokryw łożysk, jak i z wersją bez pokryw.

Automatyczna produkcja mieszana

System obsługuje automatyczną produkcję mieszanych modeli z wykorzystaniem:

Rozpoznawanie kodów QR

Ręcznego skanera kodów QR, który odczytuje identyfikację elementu roboczego po załadowaniu z dokładnością odczytu wynoszącą 99,9 %. Dane są przesyłane do systemu MES.

Ręczna wymiana palet

Dwa typy palet pozwalają na obsługę pięciu wariantów bloków silników. Zmiana odbywa się ręcznie przy przełączaniu między rodzinami modeli.

Biblioteka narzędzi do automatycznej wymiany dysz

System wyposażony jest w bibliotekę narzędzi, która umożliwia robotowi automatyczną wymianę dysz dla różnych zastosowań czyszczących. Każdy typ dyszy obejmuje jeden zestaw zamontowany oraz jeden zestaw zapasowy.

Pozycjonowanie przedmiotu obrabianego

Lokalizacja wykorzystuje system jedna powierzchnia – dwa kołki, zgodny ze wszystkimi pięcioma wariantami. Położenia kołków lokalizacyjnych zoptymalizowano zarówno dla dolnej, jak i górnej powierzchni, aby zapewnić stabilne pozycjonowanie podczas czyszczenia.

Wieloetapowy proces czyszczenia

System łączy wiele technologii czyszczących w zintegrowanej komorze czyszczącej:

Etapa 1: Robotyczne czyszczenie punktowe pod wysokim ciśnieniem (≥ 15 MPa)

Robot wyposażony jest w dysze wysokociśnieniowe i wykonuje stałe czyszczenie wysokociśnieniowe w określonych punktach wszystkich otworów, powierzchni, wnęk wewnętrznych oraz kanałów olejowych bloku silnika. Otworki przeznaczone do przepływu i głębokie otwory poddawane są skupionemu czyszczeniu wysokociśnieniowemu. Robot elastycznie zmienia orientację dysz, aby precyzyjnie trafić w każdą konkretną strefę czyszczenia.

Etap 2: Robotyczne czyszczenie natryskowe (≥ 1,5 MPa)

Czyszczenie natryskowe obejmuje całą powierzchnię przedmiotu obrabianego i usuwa luźne zanieczyszczenia z obszarów zewnętrznych oraz dostępnych obszarów wewnętrznych. Temperatura czyszczenia utrzymywana jest w zakresie 40–60 °C z dokładnością ±2 °C.

Etap 3: Robotyczne osuszanie strumieniem powietrza

Robot wykonuje osuszanie strumieniem powietrza, stosując tę samą metodę pozycjonowania i celowania dysz, zapewniając pełne osuszenie wszystkich otworów, przewodów i wnęk wewnętrznych. Na powierzchniach wewnętrznych i zewnętrznych nie pozostaje widoczna wilgoć ani mgiełka wodna.

Etap 4: Ręczne uzupełniające czyszczenie i stacja inspekcyjna

Po czyszczeniu robota przedmiot pracy jest przekazywany na stanowisko pracy ręcznej. Operator używa dwóch ręcznych pistoletów do mycia pod wysokim ciśnieniem (długość ≥ 700 mm, długość węża ≥ 5 000 mm) oraz dwóch pistoletów powietrznych do uzupełniającego czyszczenia i inspekcji. Przedmiot pracy można przechylać za pomocą mechanizmu obrotowego, aby zapewnić wygodny dostęp do wszystkich powierzchni oraz wnęk wewnętrznych.

Etap 5: Chłodzenie

Przed opuszczeniem pomieszczenia czyszczącego przedmiot pracy jest chłodzony, co zapewnia bezpieczną obsługę w kolejnych operacjach.

Kontrola czystości technicznej

W produkcji silnych silników wysokoprężnych czystość kanałów wewnętrznych ma bezpośredni wpływ na niezawodność i wydajność silnika.

System został zaprojektowany tak, aby spełniać surowe wymagania dotyczące czystości dla każdej wersji bloku cylindrów:

Po oczyszczeniu na powierzchniach wewnętrznych i zewnętrznych nie występują widoczne odpryski, piasek odlewniczy, pozostała wilgoć ani zaparowanie.

Zaawansowane zarządzanie filtracją

System wykorzystuje trzystopniowy (lub wyższy) system filtracji z dokładnością filtracji cieczy czyszczącej wynoszącą ≤ 20 μm:

Cechy filtra:

• Alarm zablokowania filtra wyświetlany na interfejsie HMI

• Wymiana filtra nie wpływa na normalną pracę urządzenia

• Wystarczająca zdolność separacji oleju i wody

• Automatyczna separacja cieczy czyszczącej od wiórków i odpadów

• Przenośne wózki do wiórków umożliwiające łatwe usuwanie (projektowane z odpływem, bez gromadzenia się wody)

Monitorowanie dysz:

• Alarm zablokowania dysz rozpylających przy zablokowaniu ponad 10% dysz

• Alarm zablokowania dysz wysokociśnieniowych i dysz punktowych

• Monitorowanie ciśnienia czyszczenia z automatycznym alarmem i blokadą maszyny przy spadku ciśnienia

System robotów

System zawiera robota o stopniu ochrony IP67 z:

• Typ robota: Przemysłowy robot 6-osiowy (ABB / KUKA / FANUC / STAUBLI)

• Stopień ochrony: IP67 (w pełni wodoodporny, nie wymaga płaszcza ochronnego)

• Biblioteka narzędzi: 3 zestawy narzędzi do automatycznej wymiany dysz

• Cechy bezpieczeństwa: Samozablokowanie przy braku zasilania/powietrza (przedmiot obrabiany nie spada), ochrona przed kolizjami, jednokrotne powrót do pozycji zerowej po wystąpieniu usterki

Robot działa bez ochronnego płaszcza, co upraszcza konserwację i zmniejsza koszty zużycia materiałów eksploatacyjnych.

Sztuczna stacja dodatkowego czyszczenia

System zawiera dedykowaną stację pracy ręcznej:

• Mechanizm odwracania przedmiotów obrabianych: Umożliwia wygodną kontrolę i czyszczenie wszystkich powierzchni

• 2 ręczne pistolety do mycia pod wysokim ciśnieniem: długość ≥ 700 mm, wąż ≥ 5000 mm

• 2 pistolety powietrzne do ręki: Do dodatkowego osuszania i kontroli

• Nieodpowiedzialność operacyjna: Stacja ręczna może wykonać pełne czyszczenie niezależnie (nie służy jako końcowa weryfikacja jakości)

Ta stacja pełni funkcję zarówno punktu kontroli jakości, jak i miejsca dodatkowego czyszczenia, zapewniając ostateczną weryfikację wszystkich kluczowych obszarów.

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)

Interfejs operatora

• 15-calowy kolorowy ekran dotykowy TFT (minimalnie)

• 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

W przypadku zastosowania

Kompleksowe rozwiązanie do czyszczenia

Big Bird Industrial oferuje kompleksowe rozwiązania inżynieryjne, w tym:

Rozwój procesu

• Analiza składu dużych bloków z żeliwa

• Projektowanie procesu czyszczenia ciężkich komponentów silnikowych

• Oceny wymagań dotyczących czystości

Integracja sprzętu

• Robotyczne systemy czyszczenia pod wysokim ciśnieniem

• Technologia czyszczenia przez natrysk

• Systemy suszenia dmuchawą

• Sztuczna dodatkowa stacja czyszcząca z mechanizmem odwracania

• Biblioteka narzędzi do automatycznej wymiany dysz

• Zarządzanie wielostopniowym filtrowaniem

• Systemy przenośników i transportu materiału

Połączenia z inteligentną produkcją

• Interfejs MES

• Śledzenie za pomocą kodów QR

• Pozyskiwanie danych produkcyjnych

Dlaczego wybrać Big Bird Industrial

Doświadczenie w zakresie ciężkich komponentów silnikowych

Big Bird Industrial specjalizuje się w precyzyjnych rozwiązaniach czyszczących dla ciężkich komponentów układów napędowych, z udokumentowanym doświadczeniem w czyszczeniu dużych bloków silników wysokoprężnych z wielu serii silników, w tym 12M45, 16M45, 12M55, 16M55 oraz 12WH17.

Technologia czyszczenia pod wysokim ciśnieniem

System zapewnia czyszczenie pod wysokim ciśnieniem do 15 MPa, skutecznie usuwając uporczywe wióry i piasek odlewniczy z głębokich otworów, otworów przeznaczonych na przewody oraz kanałów olejowych w dużych blokach z żeliwa, o wadze do 2,6 tony.

Rozwiązanie hybrydowe: robotyczne + sztuczne

System łączy w pełni zautomatyzowane czyszczenie robota z dedykowaną sztuczną dodatkową stacją czyszczącą i inspekcyjną, zapewniając zarówno wydajność produkcyjną, jak i możliwość końcowej weryfikacji jakości.

Możliwości inżynierskie na poziomie systemowym

Firma dostarcza kompleksowych rozwiązań – od opracowania procesu czyszczenia po integrację z produkcją, w tym czyszczenie robotyczne, technologię wysokociśnieniową, suszenie strumieniem powietrza oraz inteligentną śledzoność.

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

• Konfiguracja biblioteki narzędzi

• 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 komponentów o masie do 2,6 tony i wymiarach przekraczających 2,5 metra, co potwierdza zdolności Big Bird Industrial w zakresie czyszczenia ciężkich komponentów silnikowych.

Często zadawane pytania

Jakie komponenty przetwarza ten system czyszczący?

System przeznaczony jest do czyszczenia dużych bloków cylindrowych wykonanych z żeliwa szarego stosowanych w produkcji silników wysokoprężnych, w tym serii M45, M55 oraz WH17, o masie do 2,6 tony.

Jaki zakres ciśnienia czyszczenia jest dostępny?

System zapewnia czyszczenie wysokociśnieniowe o ciśnieniu do 15 MPa w głębokich otworach i otworach przebiegających na wylot, czyszczenie punktowe przy ciśnieniu 2 MPa oraz czyszczenie strumieniowe przy ciśnieniu 1,5 MPa.

W jaki sposób obsługiwane są różne wersje silników?

System wyposażony jest w ręczne wymienianie palet oraz bibliotekę narzędzi robota do automatycznej wymiany dysz, umożliwiając obsługę pięciu wariantów: 12M45, 16M45, 12M55, 16M55 oraz 12WH17.

Czy system umożliwia inspekcję ręczną?

Tak. System zawiera dedykowaną stację uzupełniającego ręcznego czyszczenia z mechanizmem obracania przedmiotu, ręcznymi pistoletami wodnymi i powietrznymi do inspekcji i uzupełniającego czyszczenia przez operatora.

Jakiego poziomu czystości można osiągnąć?

Stopień czystości kanałów olejowych mieści się w zakresie 45–108 mg, płaszcza chłodzącego – 240–3 384 mg, a obszarów stykających się z olejem – 547–1 027 mg na wariant, przy ścisłych ograniczeniach wielkości cząstek wynoszących 500–1 000 μm.

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 ≤ 60 minut na sztukę; czas ten można dostosować do wymagań konkretnej linii produkcyjnej.

Czyszczenie dużych bloków silników wysokoprężnych w produkcji układów napędowych o dużej mocy

Duże bloki silników wysokoprężnych wymagają dokładnego oczyszczania – jest to kluczowy etap między obróbką mechaniczną a montażem w produkcji układów napędowych przeznaczonych do zastosowań ciężkich. Bloki żeliwne o masie dochodzącej do 2,6 tony i skomplikowanej geometrii wewnętrznej – w tym kanałach olejowych, płaszczach chłodniczych, otworach cylindrowych oraz wnękach wałka rozrządu – wymagają zaawansowanych technologii czyszczenia w celu usunięcia wiórów powstałych podczas obróbki, piasku odlewarskiego oraz zanieczyszczeń pochodzących z płynów chłodząco-smarujących. Systemy czyszczenia pod wysokim ciśnieniem zapewniają niezbędną moc czyszczącą do skutecznego usuwania upartych pozostałości z tych dużych i złożonych konstrukcji.

Robotyczne czyszczenie pod wysokim ciśnieniem dużych elementów żeliwnych

Duże bloki silnikowe z żeliwa szarego stwarzają unikalne wyzwania związane z czyszczeniem ze względu na ich rozmiar, masę oraz skomplikowane wewnętrzne kanały. Robotyczne systemy czyszczenia pod wysokim ciśnieniem (do 15 MPa) umożliwiają elastyczne i celowe czyszczenie wszystkich powierzchni oraz wnęk wewnętrznych. Biblioteki narzędzi robotów z automatyczną wymianą dysz pozwalają systemowi dostosować się do różnych wymagań czyszczących dotyczących wielu wariantów silników bez konieczności interwencji ręcznej.

Hybrydowe rozwiązania czyszczące: robotyka + czyszczenie ręczne dla zastosowań ciężkich

Czyszczenie komponentów silników ciężkich często wymaga zarówno wydajności automatyzacji, jak i możliwości weryfikacji ręcznej. Hybrydowe rozwiązania łączące czyszczenie robotyczne z dodatkowymi stacjami czyszczenia i inspekcji wykonanymi przez człowieka zapewniają korzyści obu podejść: systemy robotyczne realizują główną część zadania czyszczącego, natomiast operatorzy przeprowadzają końcową inspekcję oraz dodatkowe czyszczenie kluczowych obszarów. Mechanizmy obracania przedmiotów pracy umożliwiają wygodny dostęp do wszystkich powierzchni.

Filtracja i zarządzanie cieczami w czyszczeniu dużych komponentów

Skuteczna filtracja i zarządzanie cieczami są niezbędne do zapewnienia spójnej jakości czyszczenia w przypadku dużych komponentów. Trzystopniowe systemy filtracji o dokładności ≤ 20 μm, połączone z separacją oleju od wody oraz usuwaniem wiórków, gwarantują ciągłą jakość cieczy czyszczącej. Automatyczne monitorowanie zatorów dysz oraz sprzężenie zwrotne ciśnienia utrzymują wydajność czyszczenia i chronią wyposażenie znajdujące się w dalszej części linii.