Hệ thống làm sạch cuối cùng nắp máy động cơ diesel hạng nặng

Hệ thống làm sạch cuối cùng nắp máy công nghiệp Big Bird được phát triển nhằm làm sạch cuối cùng các nắp máy nhôm dùng trong sản xuất động cơ diesel hạng nặng. Hệ thống loại bỏ các dư lượng gia công, vụn kim loại và chất gây nhiễm bẩn từ dung dịch cắt gọt trước khi lắp ráp cuối cùng, đồng thời hỗ trợ sản xuất tự động hoàn toàn cho nhiều mẫu sản phẩm khác nhau.

Thiết bị được cung cấp dưới dạng giải pháp trọn gói bao gồm thiết kế, chế tạo, lắp đặt và vận hành thử.

Ứng dụng phôi

Hệ thống xử lý được nhiều biến thể nắp máy khác nhau trong sản xuất ô tô:

Tất cả chi tiết gia công đều là nắp máy nhôm dành cho ứng dụng động cơ ô tô. Hệ thống sử dụng thiết kế kẹp đơn, tương thích với nhiều biến thể; chỉ cần thay đổi một số thành phần phụ (chốt định vị, ngón kẹp) để chuyển đổi giữa các biến thể.

Sản xuất tự động đa mô hình

Hệ thống hỗ trợ sản xuất tự động đa mô hình đầy đủ với các khả năng sau:

Tải tự động/Lấy ra tự động

• Robot cần cẩu đặt chi tiết lên pallet nạp liệu

• Băng tải nạp liệu chuyển chi tiết vào cửa vào máy

• Robot kẹp trực tiếp chi tiết tại vị trí cửa vào

• Palet trống quay trở lại vị trí nạp để bắt đầu chu kỳ tiếp theo

• Phát hiện hướng chi tiết tại trạm nạp

Thiết kế kẹp robot

• Xi lanh chống nước SMC được tích hợp vào kẹp

• Tương thích với mọi biến thể của nắp xy lanh

• Chuyển đổi đơn giản, chỉ yêu cầu chốt định vị và ngón kẹp

• Các bộ phận định vị/kẹp chống mài mòn và không gỉ

• Kẹp ngăn ngừa biến dạng chi tiết và hư hại bề mặt

Giao tiếp với hệ thống MES

Hệ thống giao tiếp với MES để theo dõi sản xuất, thu thập dữ liệu và cập nhật trạng thái.

Quy trình làm sạch nhiều giai đoạn

Hệ thống kết hợp nhiều công nghệ làm sạch trong một quy trình sản xuất hoàn chỉnh:

Giai đoạn 1: Nạp liệu

Robot cổng đặt phôi lên pallet nạp liệu. Băng tải nạp liệu chuyển phôi vào cửa vào máy. Robot kẹp phôi và đưa vào buồng làm sạch. Trạm nạp liệu được trang bị chức năng phát hiện hướng đặt phôi.

Giai đoạn 2: Làm sạch bằng dòng chảy rối (1,5 MPa)

Robot giữ phôi và đưa vào bể làm sạch bằng dòng chảy rối, đã được đổ đầy dung dịch làm sạch từ trước. Robot linh hoạt thay đổi hướng đặt phôi trong khi các vòi phun xung quanh phun dòng chảy rối để làm sạch toàn bộ bề mặt. Thiết kế bể dạng phễu đảm bảo thoát nhanh dung dịch nhiễm bẩn và mạt kim loại.

Sau khi làm sạch bằng dòng chảy rối, van xả mở ra để thoát nước nhanh. Robot định vị phôi tại các cụm vòi phun cố định nhằm làm sạch có mục tiêu toàn bộ bề mặt.

Giai đoạn 3: Làm sạch nút áo nước

Robot thay đổi hướng chi tiết và định vị chi tiết tại các vòi phun có đường kính lớn. Dung dịch làm sạch lưu lượng cao được bơm vào các kênh áo nước nhằm làm sạch kỹ lưỡng các buồng làm mát.

Giai đoạn 4: Làm sạch điểm cố định áp suất cao (35 MPa, tối đa 53 MPa)

Robot định vị chi tiết để thực hiện làm sạch áp suất cao. Máy bơm áp suất cao (URACA, tối đa 53 MPa, 37 kW) cung cấp dòng làm sạch áp suất cao cho:

• Làm sạch phần lỗ khoan chính của hệ thống dầu

• Các đường dẫn dầu quan trọng

• Khu vực ống dẫn van và ghế van

• Các bề mặt gia công then chốt

Giai đoạn 5: Tháo chất lỏng bằng nghiêng

Robot thay đổi hướng chi tiết để thực hiện tháo chất lỏng bằng nghiêng, giúp dung dịch làm sạch thoát ra khỏi mọi đường dẫn và buồng bên trong.

Giai đoạn 6: Sấy khô

Robot đặt phôi lên pallet băng chuyền đầu ra. Băng chuyền vận chuyển phôi đến trạm sấy, nơi thiết bị sấy loại bỏ độ ẩm trên bề mặt.

Giai đoạn 7: Sấy chân không

Phôi và pallet được vận chuyển vào buồng chân không. Nắp trên di động đóng xuống cùng nắp dưới cố định để tạo thành buồng kín. Máy bơm chân không (Leybold) hút chân không trong buồng, làm giảm nhiệt độ hơi bão hòa nhằm bay hơi độ ẩm còn sót lại trên mọi bề mặt và trong các đường dẫn bên trong.

Sau khi sấy chân không, nắp chân không mở ra và băng chuyền vận chuyển phôi đến trạm dỡ hàng.

Giai đoạn 8: Dỡ hàng

Phôi được vận chuyển đến vị trí dỡ hàng. Robot cần cẩu gỡ phôi ra. Các pallet rỗng quay trở lại vị trí nạp hàng thông qua băng chuyền tầng dưới.

Công nghệ làm sạch áp lực cao

Hệ thống có tính năng làm sạch áp lực cao với khả năng vượt trội:

Kiểm soát độ sạch kỹ thuật

Đối với sản xuất động cơ ô tô, độ sạch của các đường dẫn bên trong nắp xy-lanh ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu suất và độ tin cậy của động cơ.

Hệ thống được thiết kế để đáp ứng các yêu cầu độ sạch nghiêm ngặt:

Quản lý lọc tiên tiến

Hệ thống sử dụng hệ thống lọc hai cấp:

Cấu hình lọc:

• Giai đoạn 1: Bộ lọc trống — ≥120 m³/giờ, ≤50 μm, lưới nylon, có chức năng xả ngược tự động và phát hiện/báo động tắc nghẽn

• Giai đoạn 2: Bộ lọc túi — ≥30 m³/giờ, ≤20 μm, vải không dệt (1 dự phòng + 3 hoạt động), có báo động tắc nghẽn và khả năng thay thủ công

Tính năng bổ sung:

• Tách dầu – nước bằng thiết bị gạt nổi kiểu dây đai

• Băng tải gạt phoi kiểu gạt với xe chứa phoi (chiều cao xả 1200 mm)

• Thiết kế bể dạng phễu để loại bỏ nhanh phoi và tạp chất

Hệ thống robot

Tích hợp Sản xuất Thông Minh

Hệ thống đáp ứng các yêu cầu của Công nghiệp 4.0 thông qua khả năng kết nối dữ liệu toàn diện:

Hệ thống điều khiển

• Bộ điều khiển lập trình Siemens S7-1200 có khả năng truyền thông PROFINET

• màn hình cảm ứng HMI Siemens 12 inch

• Chế độ vận hành: Thủ công, Tự động từng chu kỳ, Tự động hoàn toàn

Thu thập dữ liệu

• Ghi nhận số lượng sản phẩm và thời gian chu kỳ

• Giám sát sự cố thiết bị

• Theo dõi thời gian hoạt động thực tế của thiết bị

Tính năng giao diện người vận hành

• Lựa chọn chế độ vận hành

• Nhập thông số làm sạch

• Hiển thị thông tin sản xuất

• Giám sát quá trình

• Chẩn đoán sự cố kèm lịch sử cảnh báo

• Đèn tháp năm màu (Vàng/Xanh lá/Đỏ/Xanh dương/Trắng) để chỉ báo trạng thái

Trường hợp ứng dụng

Giải pháp làm sạch toàn diện

Big Bird Industrial cung cấp giải pháp kỹ thuật toàn diện bao gồm:

Phát triển Quy trình

• Phân tích thành phần cho nắp máy

• Thiết kế quy trình làm sạch

• Đánh giá yêu cầu về độ sạch

Tích hợp thiết bị

• Hệ thống làm sạch xoáy

• Làm sạch nút áo nước

• Làm sạch áp suất cao (35 MPa, tối đa 53 MPa)

• Công nghệ sấy chân không

• Quản lý lọc nhiều cấp

• Xử lý vật liệu tự động

Kết nối Sản xuất Thông minh

• Giao diện MES (PROFINET)

• Thu thập dữ liệu sản xuất

Tại sao nên chọn Big Bird Industrial

Trải nghiệm làm sạch nắp xy-lanh

Big Bird Industrial chuyên cung cấp giải pháp làm sạch chính xác cho các bộ phận truyền động ô tô, với kinh nghiệm đã được chứng minh trong việc làm sạch cuối cùng nắp xy-lanh cho các ứng dụng động cơ diesel công suất lớn.

Công nghệ làm sạch áp lực cao (35 MPa, tối đa 53 MPa)

Hệ thống thực hiện làm sạch áp lực cao lên đến 35 MPa (có thể điều chỉnh tối đa 53 MPa) nhờ công nghệ bơm URACA, đảm bảo loại bỏ hiệu quả các chất gây nhiễm bám chắc trong các khoang dầu, ghế van và các đường dẫn quan trọng.

Quy trình làm sạch toàn diện

Hệ thống kết hợp làm sạch xoáy, làm sạch nút áo nước, làm sạch áp lực cao, sấy khô và sấy khô chân không trong một quy trình sản xuất hoàn chỉnh, đảm bảo độ sạch triệt để cho tất cả các đường dẫn bên trong cũng như bề mặt bên ngoài.

Năng lực kỹ thuật ở cấp độ hệ thống

Công ty cung cấp giải pháp trọn gói từ phát triển quy trình làm sạch đến tích hợp vào sản xuất, bao gồm làm sạch áp lực cao, sấy khô chân không và xử lý vật liệu tự động.

Kỹ thuật phi tiêu chuẩn tùy chỉnh

Mỗi chi tiết và dây chuyền sản xuất đều có yêu cầu riêng biệt. Big Bird Industrial cung cấp các giải pháp kỹ thuật tùy chỉnh dựa trên:

• Phân tích cấu trúc và vật liệu của chi tiết

• Phát triển quy trình làm sạch

• Thiết kế đồ gá và tự động hóa theo yêu cầu

• Tích hợp bố trí nhà máy và luồng sản xuất

Khả năng kỹ thuật phi tiêu chuẩn của công ty cho phép mỗi hệ thống làm sạch được thiết kế riêng theo hình học cụ thể của thành phần, yêu cầu về thời gian chu kỳ, tiêu chuẩn độ sạch và mức độ tự động hóa.

Câu hỏi thường gặp

Hệ thống làm sạch này xử lý những thành phần nào?

Hệ thống này được thiết kế dành cho nắp xy-lanh nhôm dùng trong sản xuất động cơ ô tô.

Có thể loại bỏ những chất gây ô nhiễm nào?

Hệ thống loại bỏ vụn kim loại, dư lượng dung dịch cắt gọt và các chất gây nhiễm bẩn dạng hạt từ áo nước, đường dẫn dầu, buồng dầu, cổng nạp/xả, buồng đốt và khu vực bugi.

Hệ thống có áp suất làm sạch nào?

Hệ thống cung cấp làm sạch áp lực cao lên đến 35 MPa (có thể điều chỉnh tối đa 53 MPa) nhằm loại bỏ hiệu quả các chất gây nhiễm bẩn cứng đầu.

Mức độ sạch đạt được là bao nhiêu?

Áo nước ≤25 mg; đường dẫn dầu ≤5 mg; buồng dầu ≤20 mg; cổng và buồng đốt ≤8 mg.

Hệ thống có hỗ trợ sản xuất tự động đa mẫu không?

Có. Thiết kế kẹp có thể thích ứng với nhiều biến thể khác nhau chỉ bằng cách thay đổi đơn giản các chốt định vị và ngón kẹp.

Thời gian chu kỳ điển hình là bao nhiêu?

Hệ thống đạt thời gian xử lý ≤240 giây mỗi chi tiết (bao gồm 30 giây tải vào/tải ra), có thể tùy chỉnh theo yêu cầu của dây chuyền sản xuất.

Hệ thống có hỗ trợ tích hợp với MES không?

Có. Hệ thống hỗ trợ đầy đủ giao tiếp PROFINET và thu thập dữ liệu sản xuất.

Làm sạch cuối cùng nắp máy trong sản xuất ô tô

Việc làm sạch cuối cùng của nắp máy là một quy trình quan trọng giữa giai đoạn gia công và lắp ráp trong sản xuất động cơ ô tô. Hình dạng phức tạp của nắp máy—bao gồm các khoang dẫn dầu, áo nước, cổng nạp/xả, buồng đốt và khu vực ghế van—đòi hỏi các công nghệ làm sạch tiên tiến để loại bỏ các dư lượng gia công, vụn kim loại và các chất gây nhiễm bẩn từ dung dịch cắt gọt. Các hệ thống làm sạch áp lực cao cung cấp năng lực làm sạch cần thiết nhằm loại bỏ triệt để các chất gây nhiễm bẩn dai dẳng trên những bộ phận then chốt này.

Làm sạch áp lực cao (35 MPa) cho các bộ phận nắp máy

Việc làm sạch áp lực cao ở mức 35 MPa (tối đa 53 MPa) mang lại khả năng loại bỏ chất gây nhiễm bẩn vượt trội cho các bộ phận nắp máy. Áp lực cực cao giúp tách hiệu quả các hạt bám chặt khỏi các khoang dẫn dầu, ghế van và các đường dẫn then chốt—những vị trí mà phương pháp làm sạch thông thường không thể tiếp cận. Công nghệ bơm URACA với điều khiển áp lực có thể điều chỉnh đảm bảo kết quả làm sạch đồng nhất, phù hợp với yêu cầu khác nhau của từng bộ phận.

Công nghệ làm sạch nút áo nước

Việc làm sạch nút áo nước đảm bảo loại bỏ triệt để các chất gây nhiễm bẩn khỏi các đường dẫn làm mát. Dung dịch làm sạch có lưu lượng cao được phun trực tiếp vào các đường dẫn áo nước thông qua các vòi phun có đường kính lớn, từ đó xả hiệu quả các chất gây nhiễm bẩn ra khỏi các hình dạng khoang làm mát phức tạp mà phương pháp làm sạch phun thông thường không thể tiếp cận được.

Lọc và quản lý dung dịch trong quá trình làm sạch nắp máy

Việc lọc hiệu quả là yếu tố thiết yếu nhằm duy trì chất lượng làm sạch khi làm sạch nắp máy. Cấu hình lọc hai cấp sử dụng bộ lọc trống và bộ lọc túi cho phép vận hành liên tục với khả năng thay thế bộ lọc dự phòng. Độ chính xác lọc xuống tới 20 μm đảm bảo duy trì chất lượng dung dịch làm sạch, giảm thiểu nguy cơ tái nhiễm bẩn và kéo dài tuổi thọ dung dịch.

Thông số kỹ thuật