Система финальной очистки головки цилиндров тяжёлых дизельных двигателей

Промышленная система финальной очистки головки цилиндров Big Bird разработана для финальной очистки алюминиевых головок цилиндров, применяемых при производстве тяжёлых дизельных двигателей. Система удаляет остатки механической обработки, стружку и загрязнения от технологических жидкостей перед окончательной сборкой и обеспечивает полностью автоматическую очистку различных моделей.

Оборудование поставляется как «ключевой» комплексный продукт, включающий проектирование, производство, монтаж и пусконаладку.

Применение заготовок

Система совместима с несколькими вариантами головок цилиндров для автомобильного производства:

Все заготовки — алюминиевые головки цилиндров для автомобильных двигателей. Система оснащена однозахватным захватом, совместимым с несколькими вариантами изделий; для переналадки требуются лишь незначительные компоненты (установочные штифты и пальцы).

Автоматическое производство смешанных моделей

Система поддерживает полностью автоматическое производство смешанных моделей со следующими возможностями:

Автоматическая загрузка/выгрузка

• Мостовой робот устанавливает заготовку на загрузочную поддонную платформу

• Загрузочный слайд перемещает заготовку к входу станка

• Робот захватывает заготовку непосредственно из входной позиции

• Пустой поддон возвращается в загрузочную позицию для следующего цикла

• Определение ориентации заготовки на загрузочной станции

Конструкция захвата робота

• Водонепроницаемые цилиндры SMC интегрированы в захват

• Совместимо со всеми вариантами головок цилиндров

• Простая переналадка: требуются только установочные штифты и пальцы

• Износостойкие и коррозионностойкие компоненты для позиционирования и зажима

• Зажим предотвращает деформацию заготовки и повреждение её поверхности

Связь с MES

Система интегрируется с MES для отслеживания производства, сбора данных и обновления статусов.

Многоступенчатый процесс очистки

Система объединяет несколько технологий очистки в единой производственной последовательности:

Этап 1: загрузка

Ганти-робот устанавливает заготовку на загрузочную подставку. Загрузочный слайд перемещает заготовку к входу станка. Робот захватывает заготовку и переносит её в камеру очистки. На загрузочной станции реализована функция определения ориентации заготовки.

Этап 2: Турбулентная очистка (1,5 МПа)

Робот удерживает заготовку и помещает её в резервуар турбулентной очистки, предварительно заполненный очистительной жидкостью. Робот гибко изменяет ориентацию заготовки, в то время как окружающие сопла направляют турбулентный поток для очистки всех поверхностей. Конструкция резервуара в форме воронки обеспечивает быстрый слив загрязнённой жидкости и стружки.

После турбулентной очистки клапан слива открывается для быстрого удаления жидкости. Робот устанавливает деталь в фиксированное положение перед панелями сопел для целенаправленной очистки всех поверхностей.

Этап 3: Очистка пробок водяной рубашки

Робот изменяет ориентацию детали и устанавливает её перед соплами большого диаметра. Очисточная жидкость высокого расхода подаётся в каналы водяной рубашки для тщательной очистки пробок охлаждающих полостей.

Этап 4: Высоконапорная локальная очистка (35 МПа, макс. 53 МПа)

Робот устанавливает деталь в положение, необходимое для высоконапорной очистки. Высоконапорный насос (URACA, макс. 53 МПа, 37 кВт) обеспечивает высоконапорную очистку для:

• Очистки главного масляного канала при его установке

• Ключевых масляных каналов

• Областей направляющих клапанов и седел клапанов

• Критических обработанных поверхностей

Этап 5: Слив с наклоном

Робот изменяет ориентацию заготовки для наклонного слива, что позволяет очищающей жидкости стекать из всех внутренних каналов и полостей.

Этап 6: Сушка

Робот устанавливает заготовку на транспортную тележку выходного конвейера. Конвейер перемещает заготовку на станцию сушки, где устройство для сушки удаляет влагу с поверхности.

Этап 7: Вакуумная сушка

Заготовка вместе с тележкой подаётся в вакуумную камеру. Верхний подвижный колпак опускается и соединяется с нижним неподвижным колпаком, образуя герметичную камеру. Вакуумный насос (Leybold) откачивает воздух из камеры, понижая температуру насыщенного пара для испарения остаточной влаги со всех поверхностей и внутренних каналов.

После вакуумной сушки вакуумный колпак открывается, и конвейер перемещает заготовку на станцию разгрузки.

Этап 8: Разгрузка

Заготовка подаётся в позицию разгрузки. Кран-манипулятор забирает заготовку. Пустые тележки возвращаются в позицию загрузки по нижнему конвейеру.

Технология очистки высокого давления

Система оснащена высоконапорной мойкой с исключительными характеристиками:

Контроль технической чистоты

При производстве автомобильных двигателей чистота внутренних каналов головки цилиндров напрямую влияет на производительность и надёжность двигателя.

Система спроектирована для выполнения строгих требований к чистоте:

Усовершенствованное управление фильтрацией

Система использует двухступенчатую систему фильтрации:

Конфигурация фильтрации:

• Этап 1: Барабанный фильтр — ≥120 м³/ч, ≤50 мкм, нейлоновая сетка, с автоматической обратной промывкой и обнаружением/сигнализацией засорения

• Этап 2: Мешочный фильтр — ≥30 м³/ч, ≤20 мкм, нетканый материал (1 резервный + 3 рабочих), с сигнализацией засорения и возможностью ручной замены

Дополнительные функции:

• Разделение масла и воды с использованием ленточного снимателя масла

• Шнековый транспортёр стружки с тележкой для стружки (высота выгрузки 1200 мм)

• Конструкция резервуара в форме воронки для быстрого удаления стружки и загрязнений

Роботизированная система

Интеграция интеллектуального производства

Система соответствует требованиям Industry 4.0 благодаря всесторонней связности данных:

Система управления

• ПЛК Siemens S7-1200 с коммуникацией по PROFINET

• 12-дюймовый сенсорный экран HMI от Siemens

• Режимы работы: ручной, автоматический однократный цикл, полностью автоматический

Сбор данных

• Регистрация количества произведённых изделий и времени цикла

• Мониторинг неисправностей оборудования

• Отслеживание времени безотказной работы оборудования

Особенности интерфейса оператора

• Выбор режима работы

• Ввод параметров очистки

• Отображение информации о производстве

• Мониторинг процессов

• Диагностика неисправностей с историей аварийных сигналов

• Пятицветный башенный индикатор (желтый/зеленый/красный/синий/белый) для визуального отображения состояния

Применение кейса

Полное решение для очистки

Big Bird Industrial предоставляет комплексные инженерные решения, включая:

Разработка процесса

• Анализ компонентов головок цилиндров

• Проектирование процесса очистки

• Оценку требований к чистоте

Интеграция оборудования

• Системы турбулентной очистки

• Очистка пробок водяной рубашки

• Высоконапорная очистка (35 МПа, макс. 53 МПа)

• Технология вакуумной сушки

• Управление многоступенчатой фильтрацией

• Автоматизированная обработка материалов

Связь с интеллектуальным производством

• Интерфейс MES (PROFINET)

• Сбор производственных данных

Почему выбирают Big Bird Industrial

Опыт очистки головок цилиндров

Big Bird Industrial специализируется на решениях для прецизионной очистки компонентов силовых агрегатов автомобилей и имеет подтверждённый опыт финальной очистки головок цилиндров для тяжёлых дизельных двигателей.

Технология высоконапорной очистки (35 МПа, макс. 53 МПа)

Система обеспечивает высоконапорную очистку до 35 МПа (максимально регулируемая — до 53 МПа) с использованием насосной технологии URACA, что гарантирует эффективное удаление стойких загрязнений из масляных каналов, седел клапанов и критических проходов.

Полный процесс чистки

Система объединяет турбулентную очистку, очистку пробок водяной рубашки, высоконапорную очистку, сушку и вакуумную сушку в единой производственной последовательности, обеспечивая полную чистоту всех внутренних проходов и внешних поверхностей.

Инженерные возможности на уровне системы

Компания предоставляет комплексные решения — от разработки процесса очистки до интеграции в производство, включая очистку высокого давления, вакуумную сушку и автоматизированную транспортировку материалов.

Индивидуальная нестандартная инженерия

Каждый компонент и производственная линия имеют уникальные требования. Компания Big Bird Industrial предлагает индивидуальные инженерные решения на основе следующих факторов:

• Анализа конструкции и материала компонента

• Разработка процесса очистки

• Разработки специальных приспособлений и автоматизированных решений

• Интеграции планировки завода и потока производства

Нестандартные инженерные возможности компании позволяют адаптировать каждую систему очистки под конкретную геометрию компонентов, требования к циклу обработки, стандарты чистоты и уровень автоматизации.

Часто задаваемые вопросы

Какие компоненты обрабатывает эта система очистки?

Эта система предназначена для алюминиевых головок цилиндров, применяемых при изготовлении автомобильных двигателей.

Какие загрязнения можно удалить?

Она удаляет металлическую стружку, остатки смазочно-охлаждающей жидкости и твёрдые загрязнения из водяных рубашек, масляных каналов, масляных полостей, впускных/выпускных патрубков, камер сгорания и зон свечей зажигания.

Какое давление очистки доступно?

Система обеспечивает очистку высокого давления до 35 МПа (максимально регулируемое значение — 53 МПа) для эффективного удаления стойких загрязнений.

Какие уровни чистоты можно достичь?

Водяная рубашка ≤25 мг; масляный канал ≤5 мг; масляная полость ≤20 мг; патрубки и камера сгорания ≤8 мг.

Поддерживает ли система автоматизированное производство смешанных моделей?

Да. Конструкция захвата позволяет обрабатывать несколько вариантов деталей путём простой замены установочных штифтов и захватных пальцев.

Каково типовое время цикла?

Система обеспечивает цикл обработки не более 240 секунд на деталь (включая 30 секунд загрузки/выгрузки); время может быть адаптировано под требования конкретной производственной линии.

Поддерживает ли система интеграцию с MES?

Да. Полностью поддерживается связь по протоколу PROFINET и сбор данных о производстве.

Финальная очистка головки цилиндров в автомобильном производстве

Окончательная очистка головки блока цилиндров — критически важный этап между механической обработкой и сборкой в производстве автомобильных двигателей. Сложная геометрия головок блока цилиндров — включая масляные каналы, водяные рубашки, впускные/выпускные патрубки, камеры сгорания и зоны седел клапанов — требует применения передовых технологий очистки для удаления остатков механической обработки, металлической стружки и загрязнений от смазочно-охлаждающих жидкостей. Системы очистки высокого давления обеспечивают необходимую мощность для тщательного удаления стойких загрязнений с этих критических компонентов.

Очистка высокого давления (35 МПа) для компонентов головки блока цилиндров

Очистка под высоким давлением до 35 МПа (макс. 53 МПа) обеспечивает превосходное удаление загрязнений с компонентов головки цилиндров. Экстремальное давление эффективно удаляет стойкие частицы из масляных каналов, седел клапанов и критических проходов, недоступных для традиционной очистки. Технология насосов URACA с регулируемым управлением давлением гарантирует стабильные результаты очистки в зависимости от требований к различным компонентам.

Технология очистки пробок водяной рубашки

Очистка пробок водяной рубашки обеспечивает тщательное удаление загрязнений из каналов системы охлаждения. Очисточная жидкость с высоким расходом подаётся непосредственно в каналы водяной рубашки через форсунки большого диаметра, эффективно вымывая загрязнения из сложных геометрий полостей охлаждения, недоступных для традиционной струйной очистки.

Фильтрация и управление рабочей жидкостью при очистке головки цилиндров

Эффективная фильтрация необходима для поддержания качества очистки головок блока цилиндров. Двухступенчатые фильтрационные конфигурации с барабанными и мешочными фильтрами обеспечивают непрерывную работу с возможностью замены резервного фильтра. Точность фильтрации до 20 мкм гарантирует сохранение качества промывочной жидкости, снижает риски повторного загрязнения и продлевает срок службы жидкости.

Технические характеристики