Роботизированная система очистки головок цилиндров дизельных двигателей тяжёлого типа

Промышленная роботизированная система очистки головок цилиндров Big Bird предназначена для очистки головок цилиндров после механической обработки в производстве дизельных двигателей тяжёлого типа. Система удаляет остатки механической обработки перед окончательной сборкой и обеспечивает полностью автоматическое производство смешанных моделей без ручной переналадки.

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

Применение заготовок

Система поддерживает несколько вариантов головок цилиндров для смешанного производства:

Все заготовки — это сборочные единицы головок цилиндров для двигателей внутреннего сгорания тяжёлого типа, работающих на дизельном топливе.

Автоматическое производство смешанных моделей

Система поддерживает полностью автоматическое производство смешанных моделей со следующими возможностями:

Распознавание QR-кода

Устройства сканирования QR-кодов автоматически считывают идентификаторы заготовок при их загрузке. Система выбирает соответствующую программу очистки на основе информации из QR-кода. Ёмкость хранилища поддерживает до 256 вариантов артикулов.

визуальный контроль в 2,5D

Двумерная система технического зрения с расширенной глубиной (2D-камера и лазерный дальномер COGNEX) автоматически определяет положение и ориентацию заготовки, позволяя роботу соответствующим образом скорректировать захват.

Сортировка деталей на «брак» и «годно»

Система автоматически выявляет несоответствующие требованиям заготовки на станции загрузки, направляет их на конвейер отбраковки и роботизированно укладывает в стопку для последующего удаления. Статус производства заготовки обновляется через интерфейс MES.

Автоматическая смена модели

Крепёжные приспособления, сопла и компоненты позиционирования спроектированы так, чтобы обеспечивать работу со всеми вариантами головок цилиндров без ручного вмешательства.

Многоступенчатый процесс очистки

Система объединяет несколько технологий очистки в эффективной производственной последовательности:

Этап 1: Турбулентная очистка + очистка фиксированными точками высокого давления (1,5 МПа)

Шестизвенный робот перемещает головку цилиндров в очистную ванну, предварительно заполненную водой. Робот гибко изменяет ориентацию заготовки, в то время как сопла выполняют турбулентную очистку.

После турбулентной очистки клапан слива бака открывается для быстрого удаления жидкости. Робот ориентирует каждую поверхность детали так, чтобы она совпадала с соответствующими блоками форсунок для локальной очистки с фокусировкой на всех отверстиях и масляных каналах.

Этап 2: Струйная промывка (1,0 МПа)

Робот перемещает деталь на станцию промывки, оснащённую отдельным баком и системой фильтрации. Окружающие форсунки обеспечивают всестороннюю струйную промывку всей детали.

Этап 3: Локальная продувка воздухом (0,2–0,4 МПа)

При перемещении детали на эту станцию робот наклоняет её для стока остаточной жидкости. Затем робот ориентирует каждую поверхность так, чтобы она совпадала с блоками форсунок для локальной и сканирующей продувки всех отверстий и каналов.

Этап 4: Повторная продувка воздухом (0,2–0,4 МПа)

Блок форсунок опускается сверху для выполнения повторной локальной и сканирующей продувки, что гарантирует полное удаление влаги.

Этап 5: Вакуумная сушка

Заготовка поступает в вакуумную камеру. Верхний подвижный колпак закрывается с нижним неподвижным колпаком, образуя герметичную камеру. Вакуумный насос снижает давление в камере, понижая температуру насыщенного пара для испарения остаточной влаги с поверхностей детали.

Этап 6: Охлаждение

Заготовка охлаждается до комнатной температуры ±5 °C перед выходом из системы, что обеспечивает безопасное обращение с ней на последующих операциях сборки.

Контроль технической чистоты

Для современного производства двигателей чистота внутренних каналов напрямую влияет на надёжность и рабочие характеристики двигателя.

Система спроектирована для выполнения строгих требований к чистоте каждого канала головки цилиндров:

Усовершенствованное управление фильтрацией

Система использует независимую четырёхступенчатую систему фильтрации для контуров очистки и промывки:

Фильтрация контура очистки:

• Этап 1: Барабанный фильтр — 1500 л/мин, 50 мкм, сетка из нержавеющей стали

• Этап 2: Циклонный сепаратор — 1400 л/мин

• Третья ступень: Автоматический обратнопромывочный фильтр — 1330 л/мин, 30 мкм, с автоматической обратной промывкой и отдельным магнитным сепаратором для жидкости обратной промывки

• Ступень 4: Мешковый фильтр — 1500 л/мин, 10 мкм, с автоматической сигнализацией по давлению, один рабочий + один резервный для бесперебойной замены мешков

Фильтрация в контуре промывки:

• Ступень 4: Мешочный фильтр — 300 л/мин, 10 мкм, с автоматической сигнализацией по давлению

Роботизированная система

Система использует несколько роботов FANUC:

Все роботы защищены по классу IP67 для работы в условиях высокотемпературной и высоконапорной мойки. Захватные устройства роботов оснащены пневматической самоблокировкой (детали фиксируются при потере давления) и воздушной герметизацией для предотвращения проникновения влаги. Зарезервирован запас грузоподъёмности 20 %.

Интеграция интеллектуального производства

Система соответствует требованиям Industry 4.0 благодаря всесторонней связности данных:

Связь с MES

• Поддержка протокола OPC UA

• Отслеживание заготовок по QR-кодам

• Обновления статуса производства

Сбор данных

• Мониторинг неисправностей оборудования (время, частота)

• Регистрация количества произведённых изделий и времени цикла

• Отслеживание времени безотказной работы оборудования

• Температура и влажность в электрическом шкафу

• Мониторинг потребления энергии (умный счётчик SIEMENS)

Управление операторами

• Трёхуровневый контроль доступа (оператор, техническое обслуживание, руководитель)

• Вход и выход оператора с фиксацией смены

Отслеживаемость

• Сканирование QR-кода при загрузке

• Отслеживание статуса производства деталей через MES

• Генерация комбинированных штрих-кодов для управления паллетами

Применение кейса

Полное решение для очистки

Big Bird Industrial предоставляет комплексные инженерные решения, включая:

Разработка процесса

• Анализ компонентов

• Проектирование процесса очистки

• Оценку требований к чистоте

Интеграция оборудования

• Роботизированные станции очистки

• Системы высоконапорной мойки

• Технология вакуумной сушки

• Автоматизированная обработка материалов

• Управление многоступенчатой фильтрацией

Связь с интеллектуальным производством

• Интерфейс MES (OPC UA)

• Сквозная прослеживаемость по QR-коду

• Сбор производственных данных

• Интеграция IIoT

Почему выбирают Big Bird Industrial

Опыт в обработке компонентов тяжёлых двигателей

Big Bird Industrial специализируется на решениях для прецизионной очистки компонентов автомобильных силовых агрегатов и имеет подтверждённый опыт очистки головок цилиндров для применений с дизельными двигателями тяжёлого типа.

Решения для производства в больших объёмах

Система обеспечивает быстрые циклы по 18 секунд на деталь при коэффициенте эффективности оборудования (OEE) ≥ 95 %, поддерживая непрерывное круглосуточное производство с автоматической сменой моделей для нескольких вариантов головок цилиндров.

Инженерные возможности на уровне системы

Компания предоставляет комплексные решения — от разработки процесса очистки до интеграции в производство, включая роботизированную обработку, очистку высокого давления, вакуумную сушку, интеллектуальную прослеживаемость и подключение к системе MES.

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 компонента, требуемое время цикла, стандарты чистоты и уровень автоматизации — предоставляя решения, недоступные с помощью стандартного оборудования.

Экспертные знания в области технической чистоты

Современное производство двигателей требует контролируемой чистоты внутренних каналов — не только очистки поверхности. Компания Big Bird Industrial разрабатывает решения, ориентированные на контроль остаточных частиц, чистоту масляных каналов, стабильность процесса и прослеживаемость производства.

Соответствие стандартам

Все оборудование соответствует стандартам ISO 13849, IEC 62061 (SIL3), GB 5226.1, а также применимым китайским и международным стандартам безопасности. Сосуды под давлением сертифицированы независимыми инспекционными органами.

Часто задаваемые вопросы

Какие компоненты обрабатывает эта система очистки?

Эта система предназначена для субсборок головок цилиндров тяжёлых дизельных двигателей.

Какие загрязнения можно удалить?

Она удаляет металлическую стружку, частицы от механической обработки, остатки смазочно-охлаждающих жидкостей, остатки клея, а также внутренние загрязнения из масляных каналов, топливных каналов, впускных/выпускных патрубков и рубашек охлаждения.

Может ли она очищать внутренние масляные каналы и проходы?

Да. Система сочетает турбулентную очистку, локальную высоконапорную очистку (1,5 МПа) и вакуумную сушку для достижения всех внутренних каналов, включая масляные каналы коромысел, каналы возврата топлива, каналы возврата масла, впускные/выпускные отверстия и рубашки охлаждения.

Какие уровни чистоты можно достичь?

Масляный канал коромысла ≤ 0,4 мг; канал возврата топлива ≤ 1,5 мг; канал возврата масла ≤ 7,3 мг; впускные/выпускные отверстия ≤ 14,5 мг; рубашка охлаждения ≤ 56 мг. Остатков клея в области заглушек чашечного типа или втулок толкателей не обнаружено.

Поддерживает ли система автоматизированное производство смешанных моделей?

Да. Система автоматически обрабатывает несколько вариантов головок цилиндров. Распознавание QR-кода выбирает соответствующую программу очистки. Зажимные приспособления и форсунки рассчитаны на все варианты. Ручная замена не требуется.

Какое время цикла можно ожидать?

Система обеспечивает ≤ 18 секунд на деталь (36 с/2 детали), что позволяет выпускать ≥ 228 годных деталей за 8-часовую смену.

Поддерживает ли система интеграцию с MES?

Да. Полностью поддерживается связь по протоколу OPC UA, прослеживаемость по QR-коду, сбор данных о производстве и интерфейс с системой MES.

Очистка головки блока цилиндров в производстве тяжёлых дизельных двигателей

Очистка головки блока цилиндров — это критически важный этап между механической обработкой и сборкой в производстве тяжёлых дизельных двигателей. Сложная геометрия головок блока цилиндров — включая несколько масляных каналов, топливные магистрали, впускные/выпускные каналы и рубашки охлаждения — требует применения передовых технологий очистки для удаления остатков механической обработки, стружки и загрязнений от смазочно-охлаждающих жидкостей. Современные производители двигателей предъявляют строгие требования к чистоте внутренних каналов, чтобы обеспечить надёжность работы двигателя, топливную эффективность и соответствие нормам выбросов.

Гибкая роботизированная очистка при производстве двигателей различных моделей

С ростом разнообразия моделей двигателей в современном производстве роботизированные гибкие системы очистки стали необходимыми для эффективного выпуска продукции. Шестикоординатные роботы обеспечивают адаптивную очистку за счёт гибкого позиционирования деталей и многоугольного направления струи из сопел. В сочетании с распознаванием QR-кодов и визуальным контролем такие системы поддерживают полностью автоматизированное производство смешанных моделей без ручной перенастройки — обеспечивая стабильное качество очистки при работе с различными вариантами деталей.

Решения для высокопроизводительной очистки автомобильных силовых агрегатов

Очистка компонентов автомобильных силовых агрегатов требует баланса между качеством очистки и высокой пропускной способностью производства. Современные решения для высокопроизводительной очистки объединяют турбулентную очистку, локальную очистку под высоким давлением, ополаскивание распылением и вакуумную сушку в компактной производственной последовательности, позволяя достичь циклов продолжительностью 18 секунд на деталь при соблюдении строгих требований к чистоте. Коэффициент общей эффективности оборудования (OEE) на уровне 95 % и выше гарантирует непрерывную круглосуточную эксплуатацию.

Технология фильтрации при очистке промышленных деталей

Эффективные системы фильтрации являются основой для поддержания стабильного качества очистки в процессе промышленной очистки деталей. Четырёхступенчатые фильтрационные конфигурации — с использованием барабанных фильтров, циклонных сепараторов, автоматических обратнопромывных фильтров и мешочных фильтров — обеспечивают непрерывную работу без остановок для замены фильтров. Точность фильтрации до 10 мкм гарантирует сохранение качества очищающей жидкости, снижает риски повторного загрязнения и продлевает срок службы жидкости.

Технические характеристики