Večstanični končni sistemi za čiščenje avtomobilskih kolenskih gred za proizvodnjo motorjev

Industrijski večpostajni sistem za končno čiščenje kolenskih vajakov Big Bird je razvit za končno čiščenje avtomobilskih kolenskih vajakov po obdelavi in operacijah oljne poliranja. Sistem odstrani rezalna olja, kovinske drobce, oljne onesnaževalce in delce iz oljnih kanalov, navitih lukenj ter vseh zunanjih površin pred sestavo.

Oprema se dobavi kot ključ-v-roko rešitev, ki vključuje načrtovanje, izdelavo, namestitev in vzpostavitev.

Uporabne predmete

Sistem sprejme naslednje komponente kolenskih vajakov za avtomobile:

Vsi deli so avtomobilski kolenasti vtiči za proizvodnjo motorjev. Sistem je zasnovan z možnostjo ročne menjave za dodatne različice kolenastih vtičev prek zamenjave pritrdilnih elementov, prilagoditve programa in spremembe poti robota.

Samodejna proizvodnja mešanih modelov

Sistem podpira avtomatsko proizvodnjo mešanih modelov z:

Avtomatsko nalaganje

• Gantry robot samodejno postavi del na V-oblikovna pozicionirna mesta na postanku za nalaganje

• Mehanizem za premikanje delovne površine prenese del do položaja, kjer ga robot zajame

• Pihanje centričnih lukenj pred zajemom z robotom

• Sistem za identifikacijo delov (na podlagi stikala) za obstoječe različice

• Zaščita pred napakami: osna detekcija, radialna detekcija in detekcija usmeritve večjega/manjšega konca

• Varnostna ograda z elektronsko zaklepno napravo

Robotski sistem

• ABB IRB6700-200/2.6 6-osni robot

• IP67 zaščita

• največja nosilna zmogljivost 100 kg

• Robotski prijemnik ima funkcijo samozapiranja (delovni kos se ne more spustiti ob izpadu elektrike/zraka)

• Ročna zamenjava prijemnika za različne variante delovnih kosov

Ročno raztovarjanje

• Operator odstrani delovni kos na postanku za raztovarjanje

• Varnostna svetlobna zavesa za zaščito operatorja

• Mehanizem za določitev položaja delovnega kosa za lasersko označevanje (laserji zagotavlja naročnik)

Večstopenjski postopek čiščenja

Sistem združuje več tehnologij čiščenja v avtomatizirani osemfazni zaporedji:

Faza 1: Nalaganje (1ST)

Gantni robot avtomatsko postavi delovni kos na V-oblikovne opornike za določitev položaja na postanku za nalaganje. Mehanski sistem za premikanje pomakne delovni kos na pozicijo, kjer ga robot lahko zajame. Robot pred zajemanjem izvede pihalno čiščenje sredinskega izvrtka, nato prenese delovni kos v komoro za čiščenje.

Pri menjavi variant delovnih kosov je potrebna ročna zamenjava opornikov za določitev položaja. Postanka vključuje identifikacijo delovnega kosa (s stikalom), varnostno preverjanje (zaznavanje v osi, zaznavanje v radiju, zaznavanje orientacije) ter varnostno ogradnjo z elektronsko zaklepanjem.

Stopnja 2: Ultrazvočno in pršilno čiščenje (2ST) — 0,5 MPa

Robot prenese delovni kos na paleto postaje za ultrazvočno čiščenje. Plošča se spusti in delovni kos potopi v čistilno kopel, ki je bila vnaprej napolnjena s čistilno tekočino. Ultrazvočno čiščenje (25 kHz) odstrani onesnaževalce s površin in notranjih kanalov.

Po ultrazvočnem čiščenju pršilne šobe na obeh straneh izvedejo pršilno čiščenje površine delovnega kosa. Po čiščenju dvigalni mehanizem dvigne delovni kos in ga robot prenese na naslednjo postajo.

Stopnja 3: Visokotlačno točkovno čiščenje (3ST) — 15–20 MPa (največ 28 MPa)

Robot prenese delovni kos na paleto postaje za visokotlačno čiščenje. Triosni XYZ modul pozicionira šobe za visokotlačno čiščenje centralnih lukenj na obeh koncih.

Po čiščenju sredinskega otvora servomotor premakne prijemne roke, da zategnejo delovni kos prek središč na obeh koncih, pri čemer se pozicionirni klini vtaknejo v ustrezne luknje za pozicioniranje. Plošča se spusti in mehanizem za zategovanje zavrti delovni kos do določenega kota.

Modul s tremi osmi (X, Y, Z) izvede visokotlačno čiščenje določenih točk in površin delovnega kosa ter oljnih kanalov. Po čiščenju delovni kos posušijo piščalke za odpihavanje. Nato ga robot prenese na naslednjo postajo.

Vreteno ima avtomatsko menjavo šob z tremi vrstami šob: ravnimi, ventilatorskimi in poševnimi šobami ter ustrezno držali za šobe.

Stopnja 4: Pršenje za izpiranje (4ST)

Robot prenese delovni kos na ploščo za izpiranje. Servomotor premakne prijemne roke, da zategnejo delovni kos prek središč na obeh koncih, pri čemer se pozicionirni klini vtaknejo v ustrezne luknje za pozicioniranje. Plošča se spusti in mehanizem za zategovanje zavrti delovni kos do določenega kota.

Modul XYZ z tremi osmi izvaja pritrditveno in skenirno izpiranje površin delovnih kosov in oljnih kanalov. Po izpiranju ščetke za odpihavanje posušijo delovni kos. Robot nato prenese delovni kos na naslednjo postajo.

Vreteno ima avtomatsko menjavo šopov z tremi vrstami šopov: ravnimi šopi, ventilatorskimi šopi in poševnimi šopi.

Stopnja 5: Prehodna točka (5ST)

Robot postavi očiščen delovni kos na prehodno paleto. Verižni transportni sistem prenese delovni kos na naslednjo postajo.

Stopnja 6: Sušenje z vročim zrakom (6ST)

Delovni kos in palta se preneseta na postajo za sušenje z vročim zrakom. Pozicionirni valji zaklenijo palto v položaju. Valji premikajo zrakove nožice navzgor in navzdol po kolenastem gredi za temeljito sušenje.

Po sušenju se vsi valji vrnejo v izvirne položaje in delovni kos se prenese na naslednjo postajo.

Stopnja 7: Sušenje pod vakuumom (7ST)

Delovno kos in podstavek se prenašata do postaje za sušenje pod vakuumom. Pozicionirni valji zaklenejo podstavek na mestu. Zgornji premični vakuumski pokrov se spusti, da tvori tesno zaprto komoro skupaj z podstavkom. Vakuumsko črpalko uporabimo za izčrpavanje komore in vzdrževanje vakuuma v določenem časovnem obdobju, s čimer odstranimo ostanki vlage s površin in notranjih kanalov.

Po sušenju pod vakuumom se vsi valji vrnejo v izvirne položaje in delovni kos se prenese na naslednjo postajo.

Stopnja 8: Raztovarjanje (8ST)

Delovni kos in podstavek se prenašata do mesta za raztovarjanje. Operater odstrani delovni kos. Pri menjavi različic delovnih kosov je potrebna ročna zamenjava blokov za pozicioniranje podstavka.

Ventilator zagotavlja pihanje zraka (z nastavljivo temperaturo segrevanja) na površino delovnega kosa. Varnostna svetlobna zavesa ščiti operaterja. Mehanski sistem za pozicioniranje delovnega kosa ga pravilno namesti za lasersko označevanje (laserji so dobavljeni s strani stranke).

Tehnologija čiščenja pod visokim tlakom

Sistem omogoča čiščenje pod visokim tlakom z izjemno učinkovitostjo:

Kontrola tehnične čistosti

Pri proizvodnji avtomobilskih motorjev čistoča oljnih kanalov in površin kolenastega vratila neposredno vpliva na zanesljivost in zmogljivost motorja.

Sistem je zasnovan tako, da izpolnjuje stroge zahteve glede čistoče:

Napredno upravljanje filtracije (vsi filtri z magnetnimi palicami)

Sistem uporablja večstopenjski sistem filtracije z magnetnimi palicami v vseh vrečastih filtrih za odstranjevanje delcev prahu:

Značilnosti filtra:

• Vsi vrečni filtri opremljeni z magnetnimi palicami za odstranjevanje praškastih delcev

• Magnetne mreže na točkah povratnega pretoka stroja

• Alarm za zamašitev z ročnim preklopom/zamenjavo brez preklica proizvodnje

• Možnost neprekinjene zamenjave filtra

Integracija inteligentne proizvodnje

Sistem izpolnjuje zahteve Industrije 4.0 prek celovite povezave podatkov:

Komunikacija z MES

• Ethernet RJ-45 vmesnik

• Odprt protokol podatkov za integracijo v MES

• Možnost nalaganja in prenašanja proizvodnih podatkov

Vmesnik uporabnika

• Siemens HMI z barvnim zaslonom

• Prikaz stanja opreme in napak

• Zvočni in vizualni alarmi (rdeča/rumena/zelena)

• PLC-program z zaščito s tremi ravni gesel

• Dnevni spomini na vzdrževanje z eskalacijo (operator ne more potrditi, zahtevano je potrditev upravitelja)

Krmilni sistem

• SIEMENS S7-1500 PLC

• PROFINET avtobusna komunikacija z napravami za spremembo frekvence (VFD) in poljskimi vhodi/izhodi

• Zaščitna stopnja električnih komponent: IP54

• Konfiguracija merilnika moči za spremljanje porabe energije

Primer uporabe

Popolna rešitev za čiščenje

Big Bird Industrial ponuja celovite inženirske rešitve, med drugim:

Razvoj procesa

• Analiza komponent za avtomobilske kolenske gredi

• Oblikovanje čistilnega procesa za končne čistilne aplikacije

• Ocenjevanje zahtev za čistočo

Vgrajevanje opreme

• Večstanični čistilni sistemi

• Ultrazvočna čistilna tehnologija (25 kHz)

• Čistilni sistemi z visokim tlakom (15–20 MPa, največ 28 MPa)

• Sistemi za sušenje pod vakuumom

• Sistemi za transport in rokovanje z konvejerji ter paletnimi nosilci

• Avtomatski sistemi za menjavo šob

Povezava pametne proizvodnje

• Vmesnik MES

• Pridobivanje podatkov o proizvodnji

• Spremljanje energije

Zakaj izbrati Big Bird Industrial

Izkušnje z avtomobilskimi kolenskimi gredmi

Big Bird Industrial se specializira za natančne čistilne rešitve za avtomobilske komponente pogonskega sistema, z dokazano izkušnjo pri končnem čiščenju kolenskih gredi za večje proizvajalce avtomobilskih motorjev.

Večstatijska tehnologija čiščenja

Sistem združuje ultrazvočno čiščenje, pršilno čiščenje, visokotlačno točkovno čiščenje (15–20 MPa, največ 28 MPa), izpiranje, sušenje z vročim zrakom in vakuumsko sušenje v eni kompaktni osemstatijski konfiguraciji za izčrpno odstranitev onesnaževalcev.

Visokotlačno čiščenje z avtomatsko zamenjavo šob

Sistem ima triosno visokotlačno čiščenje XYZ z avtomatsko zamenjavo šob (ravne, ventilatorske in kotočne šobe) za natančno čiščenje vseh oljnih kanalov, sredinskih lukenj in površin.

Inženirski kapaciteti na sistemski ravni

Podjetje ponuja popolne rešitve od razvoja procesa čiščenja do integracije v proizvodnjo, vključno z ultrazvočnim čiščenjem, visokotlačnim čiščenjem, vakuumskim sušenjem in povezavo z MES.

Prilagojeno nestandardno inženirstvo

Vsaka komponenta in vsaka proizvodna linija ima edinstvene zahteve. Big Bird Industrial ponuja prilagojene inženirske rešitve na podlagi:

• Sestava komponent in analiza materialov

• Razvoj postopka čiščenja

• Prilagojeni pripravki in načrtovanje avtomatizacije

• Postavitev tovarne in integracija proizvodnega procesa

Pogosta vprašanja

Kateri komponenti se s tem sistemom za čiščenje obdelujejo?

Ta sistem je zasnovan za avtomobilsko izdelavo kolenastih gred do dolžine 800 mm, premera vrtenja Φ250 mm in mase 60 kg.

Kakšni tlaki za čiščenje so na voljo?

Sistem zagotavlja visokotlačno čiščenje pri 15–20 MPa (najvišje nastavljivo do 28 MPa) z inteligentno regulacijo s frekvenčnim pretvornikom ter pršilno čiščenje pri 0,5 MPa.

Kateri tehnologiji za čiščenje so integrirane?

Sistem združuje ultrazvočno čiščenje (25 kHz), pršilno čiščenje, visokotlačno točkovno čiščenje, pršilno izpiranje, sušenje z vročim zrakom in vakuumsko sušenje v osemstopniški konfiguraciji.

Kateri onesnaževalci se lahko odstranijo?

Odstrani rezalne tekočine, kovinske stružke, oljne onesnaževalce in delce iz oljnih kanalov, sredinskih lukenj ter vseh zunanjih površin.

Katera stopnja čistoče je dosegljiva?

Skupna ostankova onesnaženost ≤10 mg; onesnaženost oljnih kanalov ≤3 mg; največja velikost delcev ≤0,6 mm; stroge meje števila delcev za vsak razred velikosti.

Ali podpira integracijo v avtomatizirano proizvodnjo?

Da. Sistem omogoča samodejno nalaganje prek robota na mostu, samodejno prepoznavanje predmetov, varnostno preprečevanje napak ter komunikacijo z MES.

Kakšen je običajen čas cikla?

Sistem zagotavlja čas obdelave ≤180 sekund na kos (vključno z nalaganjem in raznalaganjem z robotom); čas cikla je po meri prilagodljiv glede na zahteve proizvodne linije.

Končno čiščenje kolenskega vajaka pri proizvodnji avtomobilskih motorjev

Končno čiščenje kolenskega vretena je kritičen proces med obdelavo in sestavljanjem v proizvodnji avtomobilskih motorjev. Kolenska vretena z zapletenimi kanali za olje, sredinskimi izvrtinami in natančnimi površinami zahtevajo napredne tehnologije čiščenja za odstranitev rezalnih tekočin, kovinskih drobcev, oljnih onesnaževalcev in delcev ostankov. Ultrazvočno čiščenje doseže notranje prehode, do katerih konvencionalno pršilno čiščenje ne more dostopati, medtem ko visokotlačno čiščenje zagotavlja temeljito odstranitev trdovratnih onesnaževalcev s vseh površin.

Ultrazvočno in visokotlačno čiščenje komponent kolenskega vretena

Avtomobilske kolenčne gredi predstavljajo edinstvene izzive pri čiščenju zaradi njihove zapletene geometrije, kanalov za olje in natančnih površin. Ultrazvočno čiščenje učinkovito odstrani onesnaževala iz notranjih prehodov in slepih lukenj, medtem ko visokotlačno čiščenje (15–20 MPa, največ 28 MPa) zagotavlja potrebno čistilno moč za trdovratne ostankе.

Tehnologija sušenja pod vakuumom za zaščito komponent

Tehnologija sušenja pod vakuumom zagotavlja popolno odstranitev vlage s površin kolenčnih gredi in iz notranjih prehodov brez toplotnega napetja ali madežev vode. Okolje z znižanim tlakom zniža temperaturo zasičene pare, kar omogoča učinkovito izparevanje ostankov vlage. V kombinaciji z sušenjem s toplim zrakom sušenje pod vakuumom odpravi tveganje korozije in madežev vode na natančnih površinah.

Magnetna filtracijska tehnologija za odstranjevanje prahastih delcev

Učinkovito filtriranje je ključno za ohranjanje kakovosti čiščenja pri čiščenju izvodnih gred. Magnetni ločevalniki in vrečkasti filtri z magnetnimi palicami učinkovito odstranjujejo železne praškaste delce iz tekočine za čiščenje, s čimer zaščitijo črpalke in šobice ter zagotavljajo dosledne rezultate čiščenja. Možnost neprekinjene zamenjave filtrov skupaj z alarmi za zamašitev omogoča neprekinjeno obratovanje brez prekinitev proizvodnje.

Tehnične specifikacije