Sistema de Limpeza de Alta Pressão para Estator/Rotor do Retardador de Transmissão de Veículos Comerciais

O Sistema Industrial de Limpeza de Alta Pressão Big Bird para Estator/Rotor foi desenvolvido para limpeza pós-usinagem de componentes de estator e rotor utilizados em sistemas de retardador de transmissão de veículos comerciais. O sistema remove cavacos de usinagem, partículas de grafite, pó de ferro e resíduos de fluido de corte antes da montagem final e suporta produção mista com múltiplas variantes de peças.

O equipamento é fornecido como solução chave-na-mão, incluindo projeto, fabricação, instalação e colocação em operação.

Aplicações de Peças-Trabalho

O sistema acomoda múltiplas variantes de estator/rotor para aplicações de retardador de transmissão:

Todas as peças são componentes de estator e rotor de retardador de transmissão destinados a aplicações em veículos comerciais pesados. O sistema foi projetado para acomodar peças com dimensões máximas de 700 × 600 × 600 mm e peso até 80 kg.

Produção Automática com Modelos Mistas

O sistema suporta produção automática mista de modelos com:

Reconhecimento de código QR

Um dispositivo de leitura de códigos QR COGNEX lê automaticamente a identificação da peça assim que esta é carregada. O scanner é ajustável horizontalmente para posicionamento flexível.

Sistema de inspeção por visão

Um sistema de visão COGNEX com inspeção por câmera confirma o tipo e a orientação da peça assim que esta é carregada, garantindo a seleção correta do programa.

Troca manual de paletes

Dois tipos de paletes acomodam todas as 12 variantes de peças. A troca é feita manualmente entre famílias de peças (estator versus rotor), utilizando um sistema de paletes de troca rápida.

Isenção de Erros

A detecção da presença da peça e a verificação de sua orientação evitam erros de carregamento e asseguram a integridade do processo.

Processo de Limpeza em Múltiplas Etapas

O sistema combina várias tecnologias de limpeza em uma sequência automatizada de seis etapas:

Etapa 1: Carregamento (1ª)

O operador coloca a peça sobre o palete de localização na esteira transportadora de carregamento. A esteira transporta a peça até a posição de pegar do robô. O robô segura a peça e transfere-a para a câmara de limpeza.

Após o robô remover a peça, a palete vazia é devolvida à posição de carregamento, pronta para a próxima peça. Esta estação possui detecção de orientação da peça, detecção de presença, leitura de códigos QR e inspeção por visão para identificação da peça. Dois tipos de paletes acomodam todas as peças, com troca manual entre variantes de estator e rotor.

Estágio 2: Limpeza Turbulenta e em Ponto Fixo (2ST) — 1,0 MPa

O robô de 6 eixos segura a peça e transfere-a para o tanque de limpeza turbulenta, que já foi pré-preenchido com fluido de limpeza. O robô altera flexivelmente a orientação da peça enquanto bicos circundantes direcionam um fluxo turbulento para limpar todas as superfícies.

Após a limpeza turbulenta, a válvula de drenagem abre para esvaziar rapidamente o tanque (tempo de drenagem ≤5 segundos). O robô posiciona a peça em caixas de bicos fixas dispostas conforme os padrões de furos da peça. O robô altera a orientação da peça para alinhar cada superfície com os respectivos painéis de bicos, garantindo que todos os furos e cavidades internas recebam limpeza direcionada.

Dois painéis de caixas de bicos acomodam famílias de peças grandes e pequenas, com troca manual entre eles. Após a limpeza, o robô transfere a peça para a próxima estação. A bomba de limpeza continua enchendo o tanque turbulento, mantendo-o pronto para a próxima peça.

Estágio 3: Limpeza de Alta Pressão (3ST) — ≥35 MPa (ajustável até 50 MPa)

O robô transfere a peça para a estação de limpeza de alta pressão. O robô altera a orientação da peça para alinhá-la com os bicos fixos de alta pressão, realizando limpeza de alta pressão em áreas críticas, incluindo furos cegos e cavidades internas.

Esta estação possui bicos lineares e bicos em ângulo de 90° para cobertura abrangente. Bicos rotativos de alta pressão adicionais (diâmetro da cortina de pulverização ≥60 mm) proporcionam limpeza por varredura nas superfícies das peças.

Após a limpeza de alta pressão, o robô transfere a peça para a próxima estação com drenagem inclinada durante a transferência.

Estágio 4: Enxágue Abrangente (4ST) — Enxágue por Pulverização + Enxágue por Imersão Turbulenta + Secagem de Alta Eficiência

O robô posiciona a peça sobre a paleta de posicionamento nesta estação. Mecanismos de fixação prendem firmemente a peça na posição correta.

Um tanque móvel de água se estende para envolver a peça com o tanque fixo de limpeza. Bicos de jato em pontos fixos realizam a lavagem por pulverização na peça. Simultaneamente, a água enche gradualmente o tanque, imergindo a peça no fluido de limpeza e gerando um fluxo turbulento para uma lavagem completa interna e externa.

Após o processo de enxágue em duas etapas, a secagem de alta eficiência remove a umidade da superfície da peça. Este processo de secagem não utiliza ar comprimido. Após o enxágue, o tanque móvel de água abre, os dispositivos de fixação são liberados e o robô transfere a peça para a paleta do transportador de saída.

Para prolongar o tempo de enxágue, esta estação possui duas posições. O robô coloca a peça em uma posição enquanto retira uma peça previamente enxaguada da outra posição. Bicos fixos de secagem a jato fornecem secagem suplementar conforme necessário.

Esta estação possui um tanque de água independente, uma bomba e um sistema de filtração operando à temperatura ambiente. Dois tipos de paletes acomodam variantes de estator e rotor, com troca manual.

Estágio 5: Secagem a vácuo (5ST) — ≤10 mbar

A peça e o palete são transportados para a câmara de vácuo. A tampa superior móvel de vácuo se estende por meio de atuação por cilindro, formando uma câmara vedada com a tampa inferior fixa.

A bomba de vácuo esvazia a câmara, reduzindo a pressão até 10 mbar. Isso diminui a temperatura de vapor saturado, evaporando a umidade residual de todas as superfícies e cavidades internas.

Após a secagem a vácuo, a câmara é ventilada, a tampa móvel retorna à sua posição original e o transportador leva a peça até a próxima estação.

Etapa 6: Resfriamento e Descarga (6ST)

A peça é transportada para o canal de resfriamento. O resfriamento a ar forçado e os ventiladores reduzem a temperatura da peça à temperatura ambiente ±3 °C. O canal de resfriamento comporta até 10 peças em fila. O sistema mede três ou mais pontos em cada peça para garantir a uniformidade da temperatura (diferença máxima–mínima ≤1 °C) e a consistência térmica entre peças consecutivas (variação de temperatura ≤3 °C entre peças).

Após o resfriamento, a peça e a palete são transportadas até a posição de descarga. O operador retira a peça. As paletes vazias são devolvidas à posição de carga por meio do transportador de camada inferior, permitindo a recirculação das paletes. Esta estação dispõe de detecção de presença da peça, monitoramento da temperatura ambiente e monitoramento da temperatura da superfície da peça.

Tecnologia de limpeza de alta pressão

O sistema possui um sistema de limpeza de alta pressão com capacidade excepcional:

Essa capacidade de alta pressão permite a remoção eficaz de cavacos de usinagem teimosos, partículas de grafite e pó de ferro de furos cegos e cavidades internas complexas que métodos convencionais de limpeza não conseguem alcançar.

Tecnologia de secagem a vácuo

O sistema possui secagem a vácuo avançada para remoção completa da umidade:

A secagem a vácuo garante que os componentes fiquem totalmente secos para operações subsequentes, sem risco de manchas de água ou corrosão.

Controlo de Limpeza Técnica

Na fabricação de retardadores de transmissão para veículos comerciais, a limpeza dos componentes do estator e do rotor afeta diretamente o desempenho e a confiabilidade do retardador.

O sistema foi projetado para cumprir requisitos rigorosos de limpeza:

Gestão avançada de filtração

O sistema emprega um sistema de filtração de três estágios (ou superior):

Características da filtração:

• Alarme de obstrução do filtro exibido na IHM

• Capacidade de troca contínua de filtros (troca de sacos ≥15 dias; troca de filtros de alta pressão ≥30 dias)

• Monitoramento de pressão diferencial para detecção de danos ou obstrução nos sacos

• Sacolas filtrantes: tamanho 180 × 810 mm

• Acesso facilitado para limpeza e substituição

Sistema de Separação de Óleo

O sistema possui capacidade abrangente de separação de óleo:

• Configuração: 2 skimmers de óleo do tipo flutuante + 1 skimmer de óleo do tipo correia

• Ciclo de substituição do separador de óleo: ≥2 anos

• Cobertura superficial de óleo: < 10% da área da superfície líquida

• Taxa de remoção de óleo:  ≥99%

• Confiabilidade do flutuador: Operação estável ≥ 3 meses com acompanhamento preciso do nível do líquido

Integração de Fabricação Inteligente

O sistema suporta os requisitos da Indústria 4.0 mediante conectividade abrangente de dados:

Comunicação com o MES

• CLP Siemens S7-1500 com PROFINET

• Dois portos Ethernet independentes com endereços IP separados

• Comunicação OPC UA para aquisição de dados

• Capacidade de diagnóstico remoto para solução de problemas online

Interface do operador

• Ecrã táctil Siemens TP1200 (mínimo de 12 polegadas)

• Troca entre línguas chinês/inglês

• Apresentação de informações da peça

• Seleção do programa de limpeza

• Monitoramento do progresso da limpeza

• Exibição de temperatura e pressão

• Diagnóstico de falhas e exibição de alarmes com orientações para solução de problemas

• Monitoramento do nível do líquido no tanque e alarme

Aquisição de dados

• Monitoramento de falhas nos equipamentos (tempo, frequência)

• Registro da contagem de peças produzidas e do tempo de ciclo

• Monitoramento da disponibilidade dos equipamentos

• Monitoramento do consumo de energia (medidor inteligente SIEMENS)

• Monitorização do consumo de água e ar

Caso de Aplicação

Solução completa de limpeza

A Big Bird Industrial fornece soluções de engenharia abrangentes, incluindo:

Desenvolvimento de Processo

• Análise de componentes para componentes do estator/rotor

• Projeto de processo de limpeza para peças do retardador de transmissão

• Avaliação dos requisitos de limpeza

Integração de Equipamentos

• Sistemas de limpeza de alta pressão (35 MPa, máx. 50 MPa)

• Tecnologia de limpeza turbulenta

• Sistemas de secagem a vácuo

• Gestão de filtração em múltiplos estágios

• Sistemas de Transportadores e Movimentação de Materiais

Conexão de Manufatura Inteligente

• Interface MES (OPC UA)

• Rastreabilidade por código QR

• Aquisição de dados de produção

Por que escolher a Big Bird Industrial

Experiência em componentes de transmissão

A Big Bird Industrial especializa-se em soluções de limpeza de precisão para componentes do trem de força de veículos automotivos e comerciais, com experiência comprovada na limpeza de estatores e rotores para sistemas de retardadores de transmissão.

Tecnologia de limpeza de alta pressão

O sistema fornece limpeza de alta pressão até 35 MPa (ajustável até 50 MPa no máximo) — significativamente superior aos sistemas convencionais de limpeza — garantindo a remoção eficaz de contaminantes teimosos de furos cegos e cavidades internas complexas.

Tecnologia de secagem a vácuo

O sistema atinge níveis de vácuo tão baixos quanto 10 mbar para remoção completa da umidade de todas as superfícies, furos cegos e cavidades internas — eliminando o risco de manchas de água ou corrosão.

Capacidade de Engenharia em Nível de Sistema

A empresa fornece soluções completas, desde o desenvolvimento do processo de limpeza até a integração na produção, incluindo limpeza em alta pressão, secagem a vácuo, rastreabilidade inteligente e conectividade com MES.

Engenharia Personalizada Não Padrão

Cada componente e linha de produção possui requisitos únicos. A Big Bird Industrial oferece soluções de engenharia personalizadas com base em:

• Análise da estrutura e do material do componente

• Desenvolvimento do Processo de Limpeza

• Projeto personalizado de fixações e automação

• Integração do layout da fábrica e do fluxo produtivo

A capacidade de engenharia não padronizada da empresa permite que cada sistema de limpeza seja adaptado à geometria específica dos componentes, aos requisitos de tempo de ciclo, aos padrões de limpeza e ao nível de automação.

Suporte à produção em modelo misto

O sistema processa 12 variantes de peças com troca de paletes e reconhecimento de códigos QR, apoiando uma produção flexível para múltiplas famílias de componentes.

Perguntas frequentes

Quais componentes este sistema de limpeza processa?

Este sistema destina-se a componentes de estator e rotor utilizados em sistemas de retardador de transmissão para veículos comerciais — 12 variantes em ferro dúctil e ferro cinzento, com peso entre 2,43 e 10,5 kg.

Qual pressão de limpeza está disponível?

O sistema realiza limpeza em alta pressão com pressão mínima de 35 MPa, podendo ajustar a pressão máxima até 50 MPa mediante controle por inversor de frequência (VFD).

Qual nível de vácuo é atingido durante a secagem?

O sistema atinge níveis de vácuo tão baixos quanto 10 mbar, garantindo a remoção completa de umidade de todas as superfícies e cavidades internas.

Quais contaminantes podem ser removidos?

Remove limalhas metálicas, partículas de grafite, pó de ferro, resíduos de fluido de corte e contaminação por óleo de superfícies, furos cegos e cavidades internas.

Quais níveis de limpeza podem ser alcançados?

Contaminação residual total ≤ 0,55 mg/kg; partículas metálicas ≤ 600 μm; partículas não metálicas ≤ 1200 μm. A limpeza da superfície é verificada por meio de lenço de papel branco (5 passadas, sem descoloração).

O sistema é personalizável?

Sim. Todos os parâmetros — incluindo tempo de ciclo, pressão de limpeza, temperatura e nível de automação — são personalizáveis conforme os requisitos da linha de produção do cliente.

Qual é o tempo de ciclo típico?

O sistema executa ≤ 2 minutos por peça, suportando produção em alta escala para a fabricação de grupos motopropulsores de veículos comerciais.

Limpeza de Estator/Rotor na Fabricação de Transmissões para Veículos Comerciais

Os componentes do estator e do rotor em sistemas de retardador de transmissão exigem limpeza precisa para garantir desempenho confiável. Esses componentes de precisão com geometrias complexas — incluindo furos cegos, cavidades internas e acabamentos superficiais finos — demandam tecnologias avançadas de limpeza para remover aparas metálicas, partículas de grafite e resíduos de usinagem. Sistemas de limpeza de alta pressão fornecem a potência necessária para remoção completa de contaminantes desses componentes críticos.

Limpeza de Alta Pressão (35 MPa) para Componentes Precisos do Grupo Motriz

A limpeza de alta pressão a 35 MPa (ajustável até 50 MPa no máximo) proporciona remoção superior de contaminantes em componentes precisos de transmissão. A pressão extrema desloca eficazmente partículas teimosas de furos cegos, cavidades internas e geometrias complexas que métodos convencionais de baixa pressão não conseguem alcançar. O controle por acionamento de frequência variável permite ajuste da pressão conforme as necessidades específicas dos componentes e os níveis de contaminação.

Tecnologia de Secagem a Vácuo (≤10 mbar) para Proteção de Componentes

A secagem a vácuo a ≤10 mbar garante a remoção completa da umidade de todas as superfícies e cavidades internas, sem tensão térmica nem manchas de água. Esse ambiente de baixa pressão reduz a temperatura de vapor saturado, evaporando eficientemente a umidade residual. O resultado são componentes totalmente secos, prontos para operações posteriores, eliminando o risco de corrosão, manchas de água ou contaminação por umidade.

Filtração e Gestão de Fluidos na Limpeza de Alta Pressão

A filtração eficaz é essencial para manter a qualidade da limpeza em sistemas de limpeza de alta pressão. Configurações de filtração em três estágios, com filtros de tambor, filtros de saco e filtros em linha, protegem as bombas de alta pressão contra danos, ao mesmo tempo que mantêm a limpeza do fluido de limpeza. A capacidade de troca contínua de filtros garante operação ininterrupta sem interrupções na produção. Uma precisão de filtração de até 5 μm assegura a qualidade do fluido de limpeza, proporcionando resultados de limpeza consistentes.

Detalhes da Especificação