Sistem robotic de curățare sub presiune ridicată pentru blocuri cilindrice mari ale motoarelor diesel, utilizat în producția trenurilor de putere pentru vehicule grele

Sistem robotic de curățare la presiune înaltă pentru blocuri mari de cilindri cu motor diesel

Sistemul robotic de curățare industrială Big Bird pentru blocuri mari de cilindri cu motor diesel a fost proiectat pentru curățarea post-prelucrare a blocurilor mari de cilindri din fontă utilizate în producția motoarelor diesel grele. Sistemul elimină așchiile rezultate în urma prelucrării, nisipul din turnare și reziduurile de lichid de așchiere înainte de asamblarea finală și susține producția mixtă pentru mai multe variante de blocuri de cilindri.

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

Aplicații pentru piesele de prelucrat

Sistemul acceptă mai multe variante de blocuri mari de cilindri diesel:

Toate piesele sunt blocuri motor din fontă turnată, de dimensiuni mari, destinate motoarelor diesel grele, compatibile atât cu starea de bloc motor asamblat cu capacul lagărelului, cât și cu starea de bloc motor gol.

Producție automată mixtă de modele

Sistemul suportă producția automată mixtă de modele cu:

Recunoaștere cod QR

Un scanner portabil de coduri QR citește identificarea piesei la încărcare, cu o rată de citire de 99,9%. Informațiile sunt transmise sistemului MES.

Schimbare manuală a paletei

Două tipuri de paleți găzduiesc cele cinci variante ale blocului motor. Schimbarea se efectuează manual la trecerea între familii de modele.

Bibliotecă de unelte pentru schimbarea automată a duzelor

Sistemul este dotat cu o bibliotecă de scule care permite robotului să își schimbe automat duzele în funcție de aplicațiile diferite de curățare. Fiecare tip de duză include un set montat și un set de rezervă.

Poziționarea piesei de prelucrat

Sistemul de poziționare utilizează o configurație „o față – două pini”, compatibilă cu toate cele cinci variante. Pozițiile pinilor de poziționare sunt optimizate atât pentru suprafața inferioară, cât și pentru cea superioară, pentru a asigura o poziționare stabilă în timpul curățării.

Proces de curățare în mai multe etape

Sistemul combină mai multe tehnologii de curățare într-o cameră integrată de curățare:

Etapa 1: Curățare robotică cu presiune înaltă în punct fix (≥ 15 MPa)

Robotul deține duze cu presiune înaltă și efectuează curățare cu presiune înaltă, punctuală, pe toate găurile, fețele, cavitățile interne și galeriile de ulei ale blocului motor. Găurile traversante și cele adânci beneficiază de o curățare concentrată cu presiune înaltă. Robotul își modifică flexibil orientarea duzelor pentru a viza fiecare zonă specifică de curățare.

Etapa 2: Curățare prin pulverizare robotică (≥ 1,5 MPa)

Curățarea prin pulverizare acoperă întreaga suprafață a piesei de prelucrat, eliminând contaminanții desprinși din zonele exterioare și din cele interne accesibile. Temperatura de curățare este menținută la 40–60°C, cu o precizie de ±2°C.

Etapa 3: Usucare robotică prin suflare

Robotul efectuează uscarea prin suflare, folosind aceeași abordare de poziționare și vizare a duzelor, asigurând uscarea completă a tuturor găurilor, canalelor și cavităților interne. Nu rămâne nicio umiditate vizibilă sau ceață de apă pe suprafețele interne sau externe.

Etapa 4: Stație de curățare suplimentară și inspecție manuală

După curățarea robotică, piesa de prelucrat este transferată la postul de muncă manual. Operatorul folosește două pistoluri manuale cu apă sub presiune ridicată (lungime ≥ 700 mm, furtun ≥ 5.000 mm) și două pistoluri de aer pentru curățare suplimentară și inspecție. Piesa de prelucrat poate fi înclinată prin intermediul unui mecanism de răsturnare pentru acces ușor la toate suprafețele și la cavitățile interioare.

Etapa 5: Răcire

Piesa de prelucrat este răcită înainte de ieșirea din sala de curățare, asigurând manipularea sigură în operațiunile ulterioare.

Controlul curățeniei tehnice

În producția motoarelor diesel de înaltă performanță, curățenia canalelor interioare influențează direct fiabilitatea și performanța motorului.

Sistemul este conceput pentru a îndeplini cerințele stricte de curățenie pentru fiecare variantă de bloc cilindru:

După curățare, suprafețele interioare și exterioare nu prezintă cioburi vizibile, nisip de turnare, umiditate reziduală sau înghețare superficială.

Management avansat al filtrării

Sistemul utilizează un sistem de filtrare în trei etape (sau mai multe) cu o precizie de filtrare a lichidului de curățare de ≤ 20 μm:

Caracteristici ale filtrării:

• Alarmă de blocare a filtrului afișată pe HMI

• Înlocuirea filtrului nu afectează funcționarea normală a echipamentului

• Capacitate suficientă de separare ulei-apă

• Separare automată a lichidului de curățare de așchii și reziduuri

• Căruciore mobile pentru așchii, ușor de golit (cu sistem de scurgere, fără acumulare de apă)

Monitorizare duze:

• Alarmă pentru înfundarea duzelor când peste 10% dintre acestea sunt înfundate

• Alarmă pentru înfundarea duzelor de înaltă presiune și a duzelor cu punct fix

• Monitorizare presiune de curățare cu alarmă automată și blocare mașină în caz de scădere a presiunii

Sistemul robotizat

Sistemul include un robot cu grad de protecție IP67:

• Tip robot: Robot industrial cu 6 axe (ABB / KUKA / FANUC / STAUBLI)

• Clasificare protecţie: IP67 (etanș complet, nu este necesară o ploaie protectoare)

• Bibliotecă de unelte: 3 seturi de unelte pentru schimbarea automată a duzelor

• Caracteristici de siguranță: Blocare automată în caz de pierdere a alimentării cu energie/ aer (piesa de prelucrat nu poate cădea), protecție anti-coliziune, revenire la poziția de referință cu o singură apăsare în caz de defect

Robotul funcționează fără o ploaie protectoare, simplificând întreținerea și reducând costurile cu consumabilele.

Stație artificială suplimentară de curățare

Sistemul include o stație de lucru dedicată pentru intervenții manuale:

• Mecanism de întoarcere a piesei de prelucrat: Permite inspecția și curățarea ușoară a tuturor suprafețelor

• 2 pistoluri portabile cu jet de apă sub presiune: lungime ≥ 700 mm, furtun ≥ 5.000 mm

• 2 pistoale de aer portabile: Pentru uscarea suplimentară prin suflare și inspecție

• Capabilitate independentă: Stația artificială poate efectua întreaga curățare în mod independent (nu este utilizată ca verificare finală a calității)

Această stație servește atât ca punct de inspecție a calității, cât și ca loc de curățare suplimentară, asigurând verificarea finală a tuturor zonelor critice.

Integrare Inteligență în Fabricare

Sistemul îndeplinește cerințele Industry 4.0 prin conectivitatea completă la date:

Comunicare cu sistemul MES

• Urmărire a pieselor pe bază de cod QR

• Acquisiția datelor de producție

• Înregistrarea datelor procesului (temperatura de curățare, presiunea, durata ciclului)

Interfața operatorului

• ecran tactil color TFT de 15 inch (minim)

• Comutare între limba chineză și cea engleză

• Afișare informații despre piesa de prelucrat

• Selectarea programului de curățare

• Monitorizarea progresului curățării

• Afișare temperatură și presiune

• Diagnosticare defecțiuni și afișare alarmă cu instrucțiuni pentru depășirea problemelor

• Monitorizarea nivelului lichidului din rezervor și alarmă

Achiziționarea datelor

• Monitorizarea defecțiunilor echipamentelor (timp, frecvență)

• Înregistrarea numărului de produse fabricate și a timpului de ciclu

• Urmărirea timpului de funcționare al echipamentelor

• Monitorizarea consumului de energie

Cazul de aplicare

Solulție completă de curățare

Big Bird Industrial oferă soluții ingineresti complete, inclusiv:

Dezvoltare proces

• Analiză a componentelor pentru blocuri mari din fontă

• Proiectare proces de curățare pentru componente motoare grele

• Evaluarea cerințelor de curățenie

Integrarea echipamentelor

• Sisteme robotizate de curățare cu presiune ridicată

• Tehnologie de curățare prin pulverizare

• Sisteme de uscare prin suflare

• Stație artificială suplimentară de curățare cu mecanism de răsturnare

• Bibliotecă de unelte pentru schimbarea automată a duzelor

• Gestionarea filtrării în mai multe etape

• Sisteme de transport și manipulare a materialelor

Conectare la fabrica inteligentă

• Interfață MES

• Urmăribilitate prin cod QR

• Acquisiția datelor de producție

De ce să alegeți Big Bird Industrial

Experiență în componente pentru motoare grele

Big Bird Industrial se specializează în soluții de curățare de precizie pentru componente grele ale transmisiei, cu experiență dovedită în curățarea blocurilor de motoare diesel mari pentru mai multe serii de motoare, inclusiv 12M45, 16M45, 12M55, 16M55 și 12WH17.

Tehnologie de curățare la presiune înaltă

Sistemul oferă curățare la presiune înaltă până la 15 MPa pentru eliminarea eficientă a așchiilor rezultate din prelucrare și a nisipului de turnare din găuri adânci, găuri trecătoare și canale de ulei ale blocurilor masive din fontă, având o greutate maximă de 2,6 tone.

Soluție hibridă robotică + artificială

Sistemul combină curățarea robotică complet automatizată cu o stație artificială suplimentară de curățare și inspecție, oferind atât eficiență în producție, cât și capacitate de verificare finală a calității.

Capacitate de inginerie la nivel de sistem

Compania oferă soluții complete, de la dezvoltarea procesului de curățare până la integrarea în producție, inclusiv curățare robotică, tehnologie cu presiune ridicată, uscare prin suflare și urmărire inteligentă.

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

• Configurarea bibliotecii de scule

• Integrarea amplasării fabricii și a fluxului de producție

Capacitatea de inginerie ne-standard a companiei permite adaptarea fiecărui sistem de curățare la geometria specifică a componentelor, cerințele de timp de ciclu, standardele de curățenie și nivelul de automatizare.

Expertiză în manipularea componentelor mari

Sistemul este proiectat special pentru componente mari cu greutatea de până la 2,6 tone și dimensiuni care depășesc 2,5 metri, demonstrând capacitatea Big Bird Industrial în curățarea componentelor motoarelor de mare putere.

Întrebări frecvente

Ce componente prelucrează acest sistem de curățare?

Acest sistem este conceput pentru blocurile cilindrilor din fontă utilizate în fabricarea motoarelor diesel de mare putere, inclusiv serii M45, M55 și WH17, cu greutatea de până la 2,6 tone.

Ce presiune de curățare este disponibilă?

Sistemul asigură curățare cu presiune ridicată până la 15 MPa pentru găuri adânci și găuri trecătoare, curățare punctuală fixă la 2 MPa și curățare prin pulverizare la 1,5 MPa.

Cum sunt gestionate variantele diferite de motoare?

Sistemul dispune de schimbare manuală a paletelor și o bibliotecă robotică de unelte pentru schimbarea automată a duzelor, suportând cinci variante, inclusiv 12M45, 16M45, 12M55, 16M55 și 12WH17.

Există capacitate de inspecție manuală?

Da. Sistemul include o stație dedicată de curățare suplimentară artificială, cu mecanism de întoarcere a piesei, pistoluri manuale cu apă și pistoluri cu aer, destinate inspecției și curățării suplimentare de către operator.

Ce niveluri de curățenie pot fi obținute?

Curățenia galeriei de ulei variază între 45–108 mg, cea a mansonului de apă între 240–3.384 mg, iar cea a zonelor în contact cu uleiul între 547–1.027 mg pe variantă, cu limite stricte privind dimensiunea particulelor: 500–1.000 μm.

Susține integrarea cu MES?

Da. Scanarea codurilor QR, comunicarea cu MES și achiziția datelor de producție sunt complet suportate.

Care este durata tipică a unui ciclu?

Sistemul asigură un timp de procesare ≤ 60 minute pe piesă, iar timpul de ciclu este personalizabil în funcție de cerințele fiecărei linii de producție.

Curățarea blocurilor de motor diesel mari în producția de transmisii grele

Curățarea blocurilor mari de motor diesel este un proces esențial între prelucrare și asamblare în producția trenurilor de rulare pentru vehicule grele. Blocurile din fontă, care pot cântări până la 2,6 tone și au geometrii interne complexe – inclusiv galerii de ulei, mantale de răcire, alezaje cilindrice și cavitați pentru arborele cu came – necesită tehnologii avansate de curățare pentru eliminarea așchiilor rezultate în urma prelucrării, a nisipului de turnare și a contaminanților proveniți din fluidele de așchiere. Sistemele de curățare cu presiune ridicată oferă puterea necesară pentru eliminarea completă a reziduurilor tenace de pe aceste structuri mari și complexe.

Curățare robotică cu presiune ridicată pentru componente mari din fontă

Blocurile mari de motor din fontă prezintă provocări unice în ceea ce privește curățarea, datorită dimensiunii, greutății și trecerilor interne complexe. Sistemele robotizate de curățare la presiune înaltă (până la 15 MPa) permit o curățare flexibilă și direcționată a tuturor suprafețelor și a cavităților interne. Bibliotecile de unelte robotizate, dotate cu capacitatea de schimbare automată a duzelor, permit sistemului să se adapteze la diferite cerințe de curățare pentru mai multe variante de motoare, fără intervenție manuală.

Soluții hibride de curățare robotizate + manuale pentru aplicații intensive

Curățarea componentelor motoarelor intensive necesită adesea atât eficiența automatizării, cât și capacitatea de verificare manuală. Soluțiile hibride, care combină curățarea robotizată cu stații artificiale suplimentare de curățare și inspecție, oferă cele mai bune caracteristici ale ambelor abordări: sistemele robotizate preiau sarcina principală de curățare intensivă, în timp ce operatorii efectuează inspecția finală și curățarea suplimentară a zonelor critice. Mecanismele de întoarcere a pieselor prelucrate asigură accesul convenabil la toate suprafețele.

Filtrare și gestionarea fluidelor în curățarea componentelor mari

O filtrare eficientă și o gestionare adecvată a fluidelor sunt esențiale pentru menținerea unei calități constante a curățării în cazul componentelor mari. Sistemele de filtrare în trei trepte, cu o precizie de ≤ 20 μm, combinate cu separarea uleiului de apă și eliminarea așchiilor, asigură o calitate continuă a fluidului de curățare. Monitorizarea automată a înfundării duzelor și feedback-ul de presiune mențin performanța de curățare, protejând în același timp echipamentele situate în aval.