Система роботизированной высоконапорной очистки крупных чугунных блоков цилиндров дизельных двигателей для производства тяжёлых силовых агрегатов

Система роботизированной высоконапорной очистки крупных чугунных блоков цилиндров дизельных двигателей

Промышленная роботизированная система очистки крупных чугунных блоков цилиндров дизельных двигателей Big Bird разработана для очистки после механической обработки крупных чугунных блоков цилиндров, используемых при производстве тяжёлых дизельных двигателей. Система удаляет стружку, формовочный песок и остатки смазочно-охлаждающей жидкости перед окончательной сборкой и поддерживает производство нескольких моделей блоков цилиндров.

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

Применение заготовок

Система совместима с несколькими вариантами крупных блоков цилиндров дизельных двигателей:

Все заготовки — крупные чугунные блоки цилиндров для тяжёлых дизельных двигателей, совместимые как с состоянием «с крышками подшипников», так и с состоянием «голый блок».

Автоматическое производство смешанных моделей

Система поддерживает автоматическое производство смешанных моделей с функциями:

Распознавание QR-кода

Ручной сканер QR-кодов считывает идентификатор заготовки при загрузке с точностью распознавания 99,9 %. Информация передаётся в систему MES.

Ручная замена поддонов

Два типа поддонов подходят для пяти вариантов блоков цилиндров. Перенастройка выполняется вручную при смене семейств моделей.

Инструментальная библиотека для автоматической замены насадок

Система оснащена библиотекой инструментов, позволяющей роботу автоматически заменять насадки для различных операций очистки. Каждый тип насадки включает один установленный комплект и один запасной комплект.

Позиционирование заготовки

Базирование осуществляется по системе «одна плоскость — два штифта», совместимой со всеми пятью вариантами. Положения базирующих штифтов оптимизированы как для нижней, так и для верхней поверхностей, чтобы обеспечить устойчивое позиционирование во время очистки.

Многоступенчатый процесс очистки

Система объединяет несколько технологий очистки в едином интегрированном очистном помещении:

Этап 1: Роботизированная очистка фиксированных точек высоким давлением (≥ 15 МПа)

Робот оснащён высоконапорными соплами и выполняет локальную высоконапорную очистку всех отверстий, поверхностей, внутренних полостей и масляных каналов блока цилиндров. Сквозные и глубокие отверстия подвергаются целенаправленной высоконапорной очистке. Робот гибко изменяет ориентацию сопел для точного воздействия на каждую конкретную зону очистки.

Этап 2: Роботизированная струйная очистка (≥ 1,5 МПа)

Струйная очистка охватывает всю поверхность детали, удаляя ослабленные загрязнения с внешних и доступных внутренних участков. Температура очистки поддерживается в диапазоне 40–60 °C с точностью ±2 °C.

Этап 3: Роботизированная продувка и сушка

Робот выполняет продувку и сушку, используя ту же систему позиционирования и направленного воздействия соплами, обеспечивая тщательную сушку всех отверстий, каналов и внутренних полостей. На внутренних и внешних поверхностях не остаётся видимой влаги или водяного тумана.

Этап 4: Дополнительная ручная очистка и контроль

После роботизированной очистки заготовка передаётся на рабочее место оператора. Оператор использует два ручных высоконапорных водяных пистолета (длина ≥ 700 мм, длина шланга ≥ 5000 мм) и два воздушных пистолета для дополнительной очистки и визуального контроля. Заготовка может поворачиваться с помощью механизма переворота для удобного доступа ко всем поверхностям и внутренним полостям.

Этап 5: Охлаждение

Заготовка охлаждается перед выходом из помещения очистки, что обеспечивает безопасное обращение с ней на последующих операциях.

Контроль технической чистоты

При производстве тяжёлых дизельных двигателей чистота внутренних каналов напрямую влияет на надёжность и эксплуатационные характеристики двигателя.

Система спроектирована с учётом строгих требований к чистоте для каждого варианта блока цилиндров:

После очистки на внутренних и внешних поверхностях не должно быть видимых сколов, остатков литейного песка, влаги или конденсата.

Усовершенствованное управление фильтрацией

Система оснащена трёхступенчатой (или более) фильтрацией с точностью фильтрации промывочной жидкости ≤ 20 мкм:

Особенности фильтрации:

• Сигнал об засорении фильтра отображается на HMI

• Замена фильтра не влияет на нормальную работу оборудования

• Достаточная производительность разделения масла и воды

• Автоматическое разделение очищающей жидкости от стружки и отходов

• Мобильные тележки для стружки для удобной утилизации (с дренажным исполнением, без скопления воды)

Контроль сопел:

• Сигнал тревоги при засорении сопел при блокировке более чем 10 % сопел

• Сигнал тревоги при засорении сопел высокого давления и фиксированных сопел

• Контроль давления очистки с автоматической сигнализацией и блокировкой станка при падении давления

Роботизированная система

Система оснащена роботом со степенью защиты IP67:

• Тип робота: Промышленный 6-осевой робот (ABB / KUKA / FANUC / STAUBLI)

• Защитный рейтинг: IP67 (полностью водонепроницаемый, дождевик не требуется)

• Библиотека инструментов: 3 комплекта инструментов для автоматической замены сопла

• Средства обеспечения безопасности: Автоблокировка при отключении питания/подачи воздуха (заготовка не упадёт), защита от столкновений, возврат в исходное положение одной кнопкой при возникновении неисправности

Робот работает без защитного дождевика, что упрощает техническое обслуживание и снижает расходы на расходные материалы.

Искусственная дополнительная станция очистки

Система включает выделенную ручную рабочую станцию:

• Механизм поворота заготовки: Обеспечивает удобный осмотр и очистку всех поверхностей

• 2 ручных высоконапорных водяных пистолета: длина ≥ 700 мм, шланг ≥ 5000 мм

• 2 ручных воздушных пистолета: Для дополнительной продувки и осмотра

• Независимая функциональность: Искусственная станция способна выполнять полную очистку самостоятельно (не используется для окончательной проверки качества)

Эта станция выполняет функции как контрольной точки качества, так и места дополнительной очистки, обеспечивая окончательную проверку всех критических зон

Интеграция интеллектуального производства

Система соответствует требованиям Industry 4.0 благодаря всесторонней связности данных:

Связь с MES

• Отслеживание заготовок по QR-кодам

• Сбор производственных данных

• Регистрация технологических данных (температура очистки, давление, время цикла)

Интерфейс оператора

• цветной сенсорный ЖК-экран TFT диагональю 15 дюймов (минимум)

• Переключение языков: английский/китайский

• Отображение информации о заготовке

• Выбор программы очистки

• Контроль хода очистки

• Отображение температуры и давления

• Диагностика неисправностей и отображение аварийных сигналов с рекомендациями по устранению

• Контроль уровня жидкости в резервуаре и аварийное оповещение

Сбор данных

• Мониторинг неисправностей оборудования (время, частота)

• Регистрация количества произведённых изделий и времени цикла

• Отслеживание времени безотказной работы оборудования

• Контроль потребления электроэнергии

Применение кейса

Полное решение для очистки

Big Bird Industrial предоставляет комплексные инженерные решения, включая:

Разработка процесса

• Анализ компонентов крупных чугунных блоков

• Разработка процесса очистки тяжёлых деталей двигателей

• Оценку требований к чистоте

Интеграция оборудования

• Роботизированные системы высокого давления для очистки

• Технология очистки распылением

• Системы для сушки потоком воздуха

• Искусственная вспомогательная станция очистки со сменой положения детали

• Инструментальная библиотека для автоматической замены насадок

• Управление многоступенчатой фильтрацией

• Системы конвейеров и транспортировки материалов

Связь с интеллектуальным производством

• Интерфейс MES

• Сквозная прослеживаемость по QR-коду

• Сбор производственных данных

Почему выбирают Big Bird Industrial

Опыт в обработке компонентов тяжёлых двигателей

Big Bird Industrial специализируется на решениях для точной очистки тяжёлых компонентов силовых агрегатов и имеет подтверждённый опыт очистки крупных блоков дизельных двигателей для нескольких серий двигателей, включая 12M45, 16M45, 12M55, 16M55 и 12WH17.

Технология очистки высокого давления

Система обеспечивает очистку высоким давлением до 15 МПа для эффективного удаления стойких обработанных стружек и литейного песка из глубоких отверстий, сквозных отверстий и масляных каналов крупных чугунных блоков массой до 2,6 тонны.

Роботизированное + искусственное гибридное решение

Система объединяет полностью автоматизированную роботизированную очистку с выделенной искусственной вспомогательной станцией очистки и контроля, обеспечивая как производственную эффективность, так и возможность окончательной верификации качества.

Инженерные возможности на уровне системы

Компания предоставляет комплексные решения — от разработки процесса очистки до интеграции в производство, включая роботизированную очистку, высоконапорные технологии, продувку и интеллектуальную прослеживаемость.

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

• Настройка библиотеки инструментов

• 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.

Экспертиза в обращении с крупногабаритными компонентами

Система специально разработана для крупногабаритных компонентов массой до 2,6 тонны и габаритами более 2,5 метра, что демонстрирует способность Big Bird Industrial выполнять очистку тяжёлых компонентов двигателей.

Часто задаваемые вопросы

Какие компоненты обрабатывает эта система очистки?

Система предназначена для крупных чугунных блоков цилиндров, используемых при производстве дизельных двигателей повышенной мощности, включая серии M45, M55 и WH17 с массой до 2,6 тонны.

Какое давление очистки доступно?

Система обеспечивает высоконапорную очистку до 15 МПа для глубоких и сквозных отверстий, локальную очистку с давлением 2 МПа и распылительную очистку с давлением 1,5 МПа.

Как обрабатываются различные варианты двигателей?

Система оснащена ручной заменой поддонов и библиотекой инструментов для робота, обеспечивающей автоматическую замену сопел, что позволяет обрабатывать пять вариантов: 12M45, 16M45, 12M55, 16M55 и 12WH17.

Предусмотрена ли возможность ручного контроля?

Да. В системе имеется специализированная вспомогательная станция ручной очистки с механизмом поворота детали, ручными водяными и воздушными пистолетами для осмотра и дополнительной очистки оператором.

Какие уровни чистоты можно достичь?

Чистота масляных каналов составляет от 45 до 108 мг, водяной рубашки — от 240 до 3384 мг, а зон контакта с маслом — от 547 до 1027 мг на вариант; при этом строго соблюдаются ограничения по размеру частиц: от 500 до 1000 мкм.

Поддерживает ли система интеграцию с MES?

Да. Полностью поддерживаются сканирование QR-кода, связь с MES и сбор производственных данных.

Каково типовое время цикла?

Система обеспечивает время обработки не более 60 минут на деталь; цикловое время настраивается индивидуально в соответствии с требованиями производственной линии.

Очистка крупных дизельных блоков цилиндров в производстве тяжёлых силовых агрегатов

Крупногабаритная очистка дизельных блоков цилиндров — это критически важный процесс между механической обработкой и сборкой в производстве тяжёлых силовых агрегатов. Чугунные блоки массой до 2,6 тонны со сложной внутренней геометрией — включая масляные каналы, рубашки охлаждения, цилиндрические отверстия и полости для распределительных валов — требуют передовых технологий очистки для удаления стружки, литейного песка и загрязнений от смазочно-охлаждающих жидкостей. Системы очистки высокого давления обеспечивают необходимую мощность для тщательного удаления стойких остатков с таких крупных и сложных конструкций.

Роботизированная очистка высокого давления для крупногабаритных чугунных компонентов

Крупные чугунные блоки цилиндров создают уникальные трудности при очистке из-за их размеров, массы и сложных внутренних каналов. Роботизированные системы высоконапорной очистки (до 15 МПа) обеспечивают гибкую и целенаправленную очистку всех поверхностей и внутренних полостей. Библиотеки инструментов роботов с автоматической заменой насадок позволяют системе адаптироваться к различным требованиям очистки для нескольких вариантов двигателей без ручного вмешательства.

Гибридные роботизированные и ручные решения для очистки в тяжёлых условиях

Очистка компонентов тяжёлых двигателей зачастую требует как эффективности автоматизации, так и возможности ручной проверки. Гибридные решения, объединяющие роботизированную очистку с искусственными вспомогательными станциями очистки и контроля, обеспечивают оптимальное сочетание обоих подходов: роботизированные системы выполняют основную работу по очистке в тяжёлых условиях, а операторы проводят окончательный контроль и дополнительную очистку критических зон. Механизмы поворота заготовок обеспечивают удобный доступ ко всем поверхностям.

Фильтрация и управление рабочей жидкостью при очистке крупногабаритных деталей

Эффективная фильтрация и управление рабочей жидкостью необходимы для поддержания стабильного качества очистки при обработке крупногабаритных деталей. Трёхступенчатые фильтрационные системы с точностью ≤ 20 мкм в сочетании с разделением масла и воды, а также удалением стружки обеспечивают постоянное качество очисточной жидкости. Автоматический контроль засорения сопел и обратная связь по давлению поддерживают эффективность очистки и защищают оборудование на последующих этапах.