Sistem industrial de curățare finală cu mai multe stații pentru arborele cu came auto, utilizat în fabricarea motoarelor

Sistemul industrial multi-stație Big Bird pentru curățarea finală a arborelui cu manivele este conceput pentru curățarea finală a arborelor cu manivele auto după operațiunile de prelucrare mecanică și de lustruire cu ulei. Sistemul elimină fluidele de așchiere, așchiile metalice, contaminanții pe bază de ulei și reziduurile particulare din galeriile de ulei, găurile filetate și toate suprafețele exterioare înainte de asamblare.

Echipamentul este furnizat ca soluție cheie-în-mână, inclusiv proiectare, fabricație, instalare și punere în funcțiune.

Aplicații pentru piesele de prelucrat

Sistemul este conceput pentru componente ale arborelui cu manivele auto:

Toate piesele prelucrate sunt arburi cu manivele auto pentru aplicații în fabricarea motoarelor. Sistemul este conceput cu posibilitatea de schimbare manuală pentru variante suplimentare de arbori cu manivele, prin înlocuirea dispozitivelor de fixare, ajustarea programului și modificarea traiectoriei robotului.

Producție automată mixtă de modele

Sistemul suportă producția automată mixtă de modele cu:

Încărcare automată

• Robotul cu structură portal plasează automat piesa prelucrată pe locașurile de poziționare în formă de V la stația de încărcare

• Mecanismul de acționare cu glisieră deplasează piesa prelucrată către poziția de preluare a robotului

• Suflare în găurile centrale înainte de prinderea piesei de către robot

• Sistem de identificare a pieselor prelucrate (bazat pe comutatoare) pentru variantele existente

• Protecție împotriva erorilor: detectare axială, detectare radială și detectare a orientării capetelor mari/mici

• Carcasă de siguranță cu blocare electronică

Sistemul robotizat

• Robot ABB IRB6700-200/2.6 cu 6 axe

• Protecție IP67

• capacitate de încărcare maximă de 100 kg

• Gripper-ul robotic are funcție de autoblocare (piesa de prelucrat nu cade în cazul pierderii alimentării cu energie electrică/servicii)

• Schimbarea manuală a gripper-ului pentru variante diferite de piese de prelucrat

Descărcare Manuală

• Operatorul îndepărtează piesa de prelucrat la postul de descărcare

• Curtină de siguranță optică pentru protecția operatorului

• Mecanism de poziționare a piesei de prelucrat pentru marcarea cu laser (marcatorul laser este furnizat de client)

Proces de curățare în mai multe etape

Sistemul combină mai multe tehnologii de curățare într-o secvență automată în 8 etape:

Etapa 1: Încărcare (1ST)

Robotul cu structură portal plasează automat piesa de prelucrat pe suporturile de poziționare în formă de V la postul de încărcare. Mecanismul de deplasare cu glisieră transferă piesa de prelucrat în poziția de preluare a robotului. Robotul efectuează suflarea orificiului central înainte de prindere, apoi transferă piesa de prelucrat în camera de curățare.

Este necesară schimbarea manuală a blocurilor de poziționare la trecerea la alte variante de piese de prelucrat. Postul este echipat cu identificare a piesei de prelucrat (bazată pe comutatoare), protecție anti-eroare (detectare axială, detectare radială, detectare a orientării) și gardă de siguranță cu blocare electronică.

Etapa 2: Curățare ultrasonică și prin pulverizare (2ST) — 0,5 MPa

Robotul transferă piesa de prelucrat pe paleta stației de curățare ultrasonică. Paleta coboară, scufundând piesa în rezervorul de curățare, care a fost umplut anterior cu lichid de curățare. Curățarea ultrasonică (25 kHz) elimină contaminanții de pe toate suprafețele și de pe toate canalele interne.

După curățarea ultrasonică, duzele de pulverizare de pe ambele părți efectuează curățarea prin pulverizare a suprafeței piesei. După curățare, mecanismul de ridicare ridică piesa, iar robotul o transferă la următoarea stație.

Etapa 3: Curățare cu presiune înaltă în punct fix (3ST) — 15–20 MPa (maxim 28 MPa)

Robotul transferă piesa de prelucrat pe paleta stației de curățare cu presiune înaltă. Modulul cu trei axe XYZ poziționează duzele pentru curățarea cu presiune înaltă a găurilor centrale de la ambele capete.

După curățarea găurii centrale, motorul servo acționează brațele de fixare pentru a prinde piesa de prelucrat prin centrele de la ambele capete, cu pini de poziționare care se introduc în găurile corespunzătoare. Platforma coboară, iar mecanismul de fixare rotește piesa de prelucrat la unghiul specificat.

Modulul cu trei axe XYZ efectuează curățarea sub presiune ridicată, în puncte fixe și prin scanare, a suprafețelor piesei de prelucrat și a galeriilor de ulei. După curățare, duzele de suflare usucă piesa de prelucrat. Robotul transferă apoi piesa de prelucrat la următoarea stație.

Axul principal este echipat cu schimbare automată de duze, având trei tipuri de duze: duze drepte, duze în formă de ventilator și duze înclinate, fiecare cu suportul său specific.

Etapa 4: Spălare prin pulverizare (4ST)

Robotul transferă piesa de prelucrat pe platforma stației de spălare. Motorul servo acționează brațele de fixare pentru a prinde piesa de prelucrat prin centrele de la ambele capete, cu pini de poziționare care se introduc în găurile corespunzătoare. Platforma coboară, iar mecanismul de fixare rotește piesa de prelucrat la unghiul specificat.

Modulul cu trei axe XYZ efectuează spălarea punctuală și de scanare a suprafețelor pieselor de prelucrat și a galeriilor de ulei. După spălare, duzele de suflare usucă piesa de prelucrat. Robotul transferă apoi piesa de prelucrat la următoarea stație.

Axul principal este echipat cu schimbarea automată a duzelor, având trei tipuri de duze: duze drepte, duze în formă de ventilator și duze înclinate.

Etapa 5: Punct de transfer (5ST)

Robotul plasează piesa de prelucrat curățată pe paleta de transfer. Sistemul de transport cu lanț transportează piesa de prelucrat către următoarea stație.

Etapa 6: Uscare cu aer cald (6ST)

Piesa de prelucrat și paleta sunt transportate către stația de uscare cu aer cald. Cilindrii de poziționare blochează paleta în poziție. Cilindrii acționează cuțitele de aer în sus și în jos de-a lungul arborelui cotit pentru o uscare completă.

După uscare, toți cilindrii revin în pozițiile lor inițiale, iar piesa de prelucrat este transportată către următoarea stație.

Etapa 7: Uscare în vid (7ST)

Semifabricatul și paleta sunt transportate către stația de uscare în vid. Cilindrii de poziționare blochează paleta în poziție. Capota superioară mobilă în vid coboară pentru a forma o cameră etanșată împreună cu paleta. Pompa de vid evacuează camera și menține vidul timp de o perioadă stabilită, eliminând umiditatea reziduală de pe toate suprafețele și din canalele interne.

După uscarea în vid, toți cilindrii revin în pozițiile lor inițiale, iar semifabricatul este transportat către următoarea stație.

Etapa 8: Descărcare (8ST)

Semifabricatul și paleta sunt transportate către poziția de descărcare. Operatorul îndepărtează semifabricatul. Schimbarea manuală a blocurilor de poziționare a paletei este necesară la trecerea de la un tip de semifabricat la altul.

Un ventilator asigură suflare de aer (cu încălzire reglabilă la temperatură) pe suprafața semifabricatului. O cortină de lumină de siguranță protejează operatorul. Un mecanism de poziționare a semifabricatului îl plasează corect pentru marcarea cu laser (marcajul laser este furnizat de client).

Tehnologie de curățare la presiune înaltă

Sistemul dispune de curățare la presiune înaltă, cu performanțe excepționale:

Controlul curățeniei tehnice

În producția de motoare auto, curățenia galeriilor de ulei ale arborelui cotit și a suprafețelor acestuia influențează direct fiabilitatea și performanța motorului.

Sistemul este conceput pentru a îndeplini cerințele stricte de curățenie:

Gestionare avansată a filtrării (toate filtrele cu tije magnetice)

Sistemul utilizează un sistem de filtrare în mai multe trepte, cu tije magnetice în toate filtrele tip sac pentru eliminarea particulelor de praf:

Caracteristici ale filtrării:

• Toate filtrele tip pungă sunt echipate cu tije magnetice pentru eliminarea particulelor de praf

• Grile magnetice la punctele de returnare ale mașinii

• Alarm de blocare cu comutare manuală/schimbare fără întreruperea producției

• Capacitate de înlocuire continuă a filtrului

Integrare Inteligență în Fabricare

Sistemul îndeplinește cerințele Industry 4.0 prin conectivitatea completă la date:

Comunicare cu sistemul MES

• Interfață Ethernet RJ-45

• Protocol deschis de date pentru integrarea cu MES

• Capacitate de încărcare și descărcare a datelor de producție

Interfața operatorului

• Interfață om-mașină Siemens cu afișaj color

• Afișare stare echipament și defecțiuni

• Alarme sonore și vizuale (roșu/galben/verde)

• Program PLC cu protecție prin parolă pe trei niveluri

• Alerte zilnice pentru întreținere cu escaladare (operatorul nu poate anula; este necesară confirmarea managerului)

Sistemul de comandă

• SIEMENS S7-1500 PLC

• Comunicație pe bus PROFINET cu variatoare de frecvență și I/O de câmp

• Gradul de protecție al componentelor electrice: IP54

• Configurare contor de putere pentru monitorizarea energiei

Cazul de aplicare

Solulție completă de curățare

Big Bird Industrial oferă soluții ingineresti complete, inclusiv:

Dezvoltare proces

• Analiza componentelor pentru arburi coti auto

• Proiectarea procesului de curățare pentru aplicațiile finale de curățare

• Evaluarea cerințelor de curățenie

Integrarea echipamentelor

• Sisteme de curățare cu mai multe stații

• Tehnologia de curățare cu ultrasunete (25 kHz)

• Sisteme de curățare cu presiune înaltă (15–20 MPa, maxim 28 MPa)

• Sisteme de uscare în vid

• Sisteme de transport și manipulare a benzi rulante și a paletelor

• Sisteme automate de schimbare a duzelor

Conectare la fabrica inteligentă

• Interfață MES

• Acquisiția datelor de producție

• Monitorizarea energiei

De ce să alegeți Big Bird Industrial

Experiență în domeniul arburelui cot pentru industria auto

Big Bird Industrial se specializează în soluții de curățare de precizie pentru componente ale transmisiei de putere auto, cu experiență dovedită în curățarea finală a arburelui cot pentru principali producători de motoare auto.

Tehnologia de curățare cu mai multe stații

Sistemul integrează curățarea cu ultrasunete, curățarea prin pulverizare, curățarea punctuală cu presiune înaltă (15–20 MPa, maxim 28 MPa), clătirea, uscarea cu aer cald și uscarea în vid într-o singură configurație compactă cu 8 stații, pentru eliminarea completă a contaminanților.

Curățare la presiune înaltă cu schimbare automată a duzelor

Sistemul dispune de curățare la presiune înaltă pe trei axe XYZ, cu posibilitatea de schimbare automată a duzelor (duze drepte, în ventail și înclinate), pentru o curățare precisă a tuturor galeriilor de ulei, a găurilor centrale și a suprafețelor.

Capacitate de inginerie la nivel de sistem

Compania oferă soluții complete, de la dezvoltarea procesului de curățare până la integrarea în producție, inclusiv curățare ultrasonică, curățare la presiune înaltă, uscare în vid și conectivitate MES.

Inginerie personalizată necomercializată

Fiecare componentă și linie de producție are cerințe unice. Big Bird Industrial oferă soluții de inginerie personalizate bazate pe:

• Analiza structurii și a materialului componentei

• Dezvoltarea procesului de curățare

• Proiectare personalizată a dispozitivelor și a sistemelor de automatizare

• Integrarea amplasării fabricii și a fluxului de producție

Întrebări frecvente

Ce componente prelucrează acest sistem de curățare?

Acest sistem este conceput pentru arburi coti auto cu lungimea maximă de 800 mm, diametrul de oscilație de Φ250 mm și greutatea de până la 60 kg, destinați fabricării motoarelor.

Ce presiune de curățare este disponibilă?

Sistemul asigură curățare la presiune înaltă în intervalul 15–20 MPa (maxim reglabil la 28 MPa), cu comandă inteligentă VFD, plus curățare prin pulverizare la 0.5 MPa.

Ce tehnologii de curățare sunt integrate?

Sistemul integrează curățarea ultrasonică (25 kHz), curățarea prin pulverizare, curățarea punctuală la presiune înaltă, clătirea prin pulverizare, uscarea cu aer cald și uscarea în vid, într-o configurație cu 8 stații.

Ce tipuri de contaminanți pot fi eliminați?

Elimină lichidele de tăiere, așchiile metalice, contaminanții pe bază de ulei și reziduurile particulare din galeriile de ulei, găurile centrale și toate suprafețele exterioare.

Ce niveluri de curățenie pot fi obținute?

Contaminare reziduală totală ≤10 mg; contaminare galerii de ulei ≤3 mg; dimensiune maximă a particulelor ≤0,6 mm; cu limite stricte privind numărul de particule pentru fiecare interval de dimensiuni.

Suportă integrarea în producția automatizată?

Da. Sistemul dispune de încărcare automată prin interfața robotului tip portal, identificare automată a pieselor, protecție împotriva erorilor și capacitate de comunicare cu sistemul MES.

Care este durata tipică a unui ciclu?

Sistemul asigură un timp de ciclu de ≤180 secunde pe piesă (inclusiv încărcarea/descărcarea robotică), iar durata ciclului poate fi personalizată în funcție de cerințele liniei de producție.

Curățarea finală a arborelui cu manivele în producția de motoare auto

Curățarea finală a arborelui cu manivele este un proces esențial între prelucrare și asamblare în producția de motoare auto. Arborii cu manivele, care au galerii complexe de ulei, găuri centrale și suprafețe de precizie, necesită tehnologii avansate de curățare pentru eliminarea lichidelor de așchiere, așchiilor metalice, a contaminanților pe bază de ulei și a reziduurilor particulare. Curățarea prin ultrasunete accesează pasajele interne la care curățarea convențională prin pulverizare nu poate ajunge, în timp ce curățarea la presiune înaltă asigură eliminarea completă a contaminanților tenaci de pe toate suprafețele.

Curățare prin ultrasunete și la presiune înaltă pentru componente ale arborelui cu manivele

Culisele pentru autovehicule prezintă provocări unice în ceea ce privește curățarea, datorită geometriei lor complexe, canalelor de ulei și suprafețelor de precizie. Curățarea prin ultrasunete elimină eficient contaminanții din canalele interne și găurile înfundate, în timp ce curățarea la presiune ridicată (15–20 MPa, maxim 28 MPa) oferă puterea necesară pentru îndepărtarea reziduurilor tenace. Secvențele de curățare în mai multe etape, cu uscare integrată, asigură eliminarea completă a contaminanților și protecția împotriva coroziunii.

Tehnologia de uscare în vid pentru protecția componentelor

Tehnologia de uscare în vid asigură eliminarea completă a umidității de pe suprafețele culiselor și din canalele interne, fără stres termic sau pete de apă. Mediul cu presiune redusă scade temperatura de vaporizare a apei, permițând evaporarea eficientă a umidității reziduale. În combinație cu uscarea cu aer cald, uscarea în vid elimină riscul de coroziune și de pete de apă pe suprafețele de precizie.

Tehnologia de filtrare magnetică pentru îndepărtarea particulelor fine

Filtrarea eficientă este esențială pentru menținerea calității curățării la curățarea arborelui cu came. Separatoarele magnetice și filtrele cu saci echipate cu tije magnetice elimină eficient particulele de praf feros din lichidul de curățare, protejând pompele și duzele, în timp ce asigură rezultate constante de curățare. Capacitatea de schimbare continuă a filtrelor, împreună cu alarme de înfundare, garantează funcționarea neîntreruptă fără opriri ale producției.

Specificații tehnice