Hệ thống làm sạch đầu xy-lanh động cơ diesel hạng nặng bằng robot

Hệ thống làm sạch đầu xy-lanh công nghiệp Big Bird được phát triển để làm sạch sau gia công các đầu xy-lanh dùng trong sản xuất động cơ diesel hạng nặng. Hệ thống loại bỏ các dư lượng gia công trước khi lắp ráp cuối cùng và hỗ trợ sản xuất tự động hoàn toàn đa mẫu mà không cần thay đổi thủ công.

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 đầu xy-lanh cho sản xuất đa mẫu:

Tất cả các chi tiết đều là cụm nắp xy-lanh dành cho ứng dụng động cơ diesel tải nặng.

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:

Nhận diện mã QR

Thiết bị quét mã QR tự động đọc mã nhận dạng chi tiết khi nạp vào. Hệ thống chọn chương trình làm sạch phù hợp dựa trên thông tin từ mã QR. Dung lượng bộ nhớ hỗ trợ tối đa 256 biến thể mã chi tiết.

kiểm tra thị giác 2,5D

Một hệ thống thị giác 2,5D (máy ảnh 2D + máy đo khoảng cách bằng tia laser, COGNEX) tự động xác định vị trí và hướng của phôi, cho phép robot điều chỉnh cách cầm nắm phù hợp.

Phân loại chi tiết NG/OK

Hệ thống tự động xác định các phôi không đạt yêu cầu tại trạm nạp, chuyển chúng sang băng tải loại bỏ và xếp chồng bằng robot để tháo dỡ. Trạng thái sản xuất của phôi được cập nhật thông qua giao diện MES.

Chuyển đổi mô hình tự động

Các giá đỡ, vòi phun và bộ phận định vị được thiết kế để đáp ứng tất cả các biến thể của nắp máy mà không cần can thiệp thủ công.

Quy trình làm sạch nhiều giai đoạn

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

Giai đoạn 1: Làm sạch xáo trộn + Làm sạch áp lực cao tại điểm cố định (1,5 MPa)

Robot 6 trục đưa nắp máy vào bể làm sạch, nơi đã được đổ đầy nước trước đó. Robot linh hoạt thay đổi hướng của phôi trong khi các vòi phun thực hiện quá trình làm sạch xáo trộn.

Sau khi làm sạch bằng phương pháp khuấy trộn mạnh, van xả bồn mở ra để thoát nước nhanh. Robot định vị từng mặt phôi sao cho khớp với các hộp vòi phun tương ứng nhằm làm sạch tại điểm cố định, tập trung làm sạch toàn bộ lỗ và các kênh dẫn dầu.

Giai đoạn 2: Rửa phun (1,0 MPa)

Robot chuyển phôi đến trạm rửa có bồn và hệ thống lọc độc lập. Các vòi phun bao quanh thực hiện rửa phun toàn diện lên toàn bộ chi tiết.

Giai đoạn 3: Sấy thổi tại điểm cố định (0,2–0,4 MPa)

Trong quá trình chuyển phôi đến trạm này, robot nghiêng phôi để thoát nước. Sau đó, robot định vị từng mặt phôi sao cho khớp với các hộp vòi phun nhằm sấy thổi tại điểm cố định và quét toàn bộ lỗ và các đường dẫn.

Giai đoạn 4: Sấy thổi thứ cấp (0,2–0,4 MPa)

Một hộp vòi phun hạ xuống từ phía trên để thực hiện sấy thổi thứ cấp tại điểm cố định và quét, đảm bảo loại bỏ hoàn toàn độ ẩm.

Giai đoạn 5: Sấy chân không

Phôi đi vào buồng chân không. Nắp trên di động đóng lại với nắp dưới cố định để tạo thành buồng kín. Bơm chân không làm giảm áp suất trong buồng, từ đó hạ nhiệt độ hơi bão hòa nhằm bay hơi độ ẩm còn sót lại trên bề mặt chi tiết.

Giai đoạn 6: Làm nguội

Phôi được làm nguội xuống nhiệt độ phòng ±5°C trước khi rời hệ thống, đảm bảo an toàn khi thao tác cho các công đoạn lắp ráp tiếp theo.

Kiểm soát độ sạch kỹ thuật

Đối với sản xuất động cơ hiện đại, độ sạch của các đường dẫn bên trong ảnh hưởng trực tiếp đến độ tin cậy và hiệu suất của động cơ.

Hệ thống được thiết kế nhằm đáp ứng các yêu cầu nghiêm ngặt về độ sạch đối với từng đường dẫn trên nắp máy:

Quản lý lọc tiên tiến

Hệ thống sử dụng hệ thống lọc độc lập bốn cấp cho các mạch làm sạch và xả rửa:

Lọc mạch làm sạch:

• Giai đoạn 1: Bộ lọc trống — 1.500 L/phút, 50 μm, lưới thép không gỉ

• Giai đoạn 2: Bộ tách xoáy — 1.400 L/phút

• Giai đoạn 3: Bộ lọc xả ngược tự động — 1.330 L/phút, 30 μm, có chức năng xả ngược tự động và bộ tách từ độc lập dành riêng cho chất lỏng xả ngược

• Cấp 4: Bộ lọc túi — 1.500 L/phút, 10 μm, có công tắc áp suất cảnh báo tự động, một bộ hoạt động + một bộ dự phòng để thay túi liên tục

Lọc mạch xả nước:

• Cấp 4: Bộ lọc túi — 300 L/phút, 10 μm, có công tắc áp suất tự động cảnh báo

Hệ thống robot

Hệ thống sử dụng nhiều robot FANUC:

Tất cả robot đều đạt tiêu chuẩn bảo vệ IP67 cho môi trường làm sạch ở nhiệt độ cao và áp suất cao. Tay gắp robot sử dụng cơ chế khóa tự động bằng khí nén (giữ chi tiết khi mất áp lực) và niêm phong khí để ngăn hơi ẩm xâm nhập. Dự trữ biên an toàn tải trọng 20%.

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:

Giao tiếp với hệ thống MES

• Hỗ trợ giao thức OPC UA

• Theo dõi phôi dựa trên mã QR

• Cập nhật trạng thái sản xuất

Thu thập dữ liệu

• Giám sát sự cố thiết bị (thời gian, tần suất)

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

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

• Nhiệt độ và độ ẩm trong tủ điện

• Giám sát mức tiêu thụ điện năng (đồng hồ thông minh SIEMENS)

Quản lý người vận hành

• Kiểm soát truy cập ba cấp (người vận hành, bảo trì, giám sát)

• Đăng nhập/đăng xuất người vận hành kèm ghi nhận ca làm việc

Khả năng truy xuất

• Quét mã QR tại vị trí nạp liệu

• Theo dõi trạng thái sản xuất chi tiết qua hệ thống MES

• Tạo mã vạch kết hợp cho quản lý pallet

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

• Thiết kế quy trình làm sạch

• Đánh giá yêu cầu về độ sạch

Tích hợp thiết bị

• Trạm làm sạch tự động hóa

• Hệ thống làm sạch áp lực cao

• Công nghệ sấy chân không

• Xử lý vật liệu tự động

• Quản lý lọc nhiều cấp

Kết nối Sản xuất Thông minh

• Giao diện MES (OPC UA)

• Khả năng truy xuất nguồn gốc bằng mã QR

• Thu thập dữ liệu sản xuất

• Tích hợp IIoT

Tại sao nên chọn Big Bird Industrial

Kinh nghiệm với bộ phận động cơ hạng nặng

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 nắp xy-lanh cho các ứng dụng động cơ diesel hạng nặng.

Các giải pháp sản xuất khối lượng lớn

Hệ thống đạt được thời gian chu kỳ nhanh chỉ 18 giây mỗi chi tiết với hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) ≥ 95%, hỗ trợ sản xuất liên tục 24/7 cùng khả năng chuyển đổi tự động giữa các mô hình hỗn hợp cho nhiều biến thể đầu xi-lanh.

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 dây chuyền sản xuất, bao gồm xử lý bằng robot, làm sạch áp lực cao, sấy chân không, truy xuất nguồn gốc thông minh và kết nối với hệ thống MES.

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

Năng lực kỹ thuật phi tiêu chuẩn của công ty cho phép mỗi hệ thống làm sạch được cá nhân hóa phù hợp với hình học cụ thể của chi tiết, yêu cầu về thời gian chu kỳ, tiêu chuẩn độ sạch và mức độ tự động hóa—từ đó mang lại những giải pháp mà thiết bị tiêu chuẩn không thể đáp ứng.

Chuyên môn về độ sạch kỹ thuật

Việc sản xuất động cơ hiện đại đòi hỏi kiểm soát độ sạch của các đường dẫn bên trong—không chỉ làm sạch bề mặt. Big Bird Industrial phát triển các giải pháp tập trung vào kiểm soát hạt dư thừa, độ sạch của khoang dầu, ổn định quy trình và khả năng truy xuất nguồn gốc trong sản xuất.

Tuân thủ các tiêu chuẩn

Tất cả thiết bị tuân thủ tiêu chuẩn ISO 13849, IEC 62061 (SIL3), GB 5226.1 và các tiêu chuẩn an toàn Trung Quốc cũng như quốc tế có liên quan. Các bình chịu áp lực được chứng nhận bởi cơ quan kiểm tra độc lập.

Câu hỏi thường gặp

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

Hệ thống này được thiết kế để làm sạch cụm nắp máy cho các mẫu động cơ diesel công suất lớn.

Có thể loại bỏ những chất gây ô nhiễm nào?

Hệ thống loại bỏ phoi kim loại, hạt do gia công, dư lượng dung dịch cắt gọt, dư lượng keo dán cũng như các chất gây nhiễm bẩn bên trong khoang dầu, đường dẫn nhiên liệu, cổng nạp/xả và áo nước làm mát.

Hệ thống có thể làm sạch khoang dầu và đường dẫn bên trong không?

Có. Hệ thống kết hợp làm sạch bằng dòng chảy rối, làm sạch điểm cố định dưới áp suất cao (1,5 MPa) và sấy chân không để tiếp cận toàn bộ các đường dẫn bên trong, bao gồm các khoang dầu của đòn gánh, các khoang hồi nhiên liệu, các khoang hồi dầu, các cổng nạp/xả và các áo nước làm mát.

Mức độ sạch đạt được là bao nhiêu?

Khoang dầu của đòn gánh ≤ 0,4 mg; khoang hồi nhiên liệu ≤ 1,5 mg; khoang hồi dầu ≤ 7,3 mg; cổng nạp/xả ≤ 14,5 mg; áo nước làm mát ≤ 56 mg. Không còn keo dư ở khu vực nút chén hoặc bạc lót thanh đẩy.

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

Có. Hệ thống xử lý tự động nhiều biến thể đầu xi-lanh khác nhau. Nhận dạng mã QR chọn chương trình làm sạch phù hợp. Các đồ gá và vòi phun được thiết kế để tương thích với mọi biến thể. Không cần thay đổi thủ công.

Thời gian chu kỳ dự kiến là bao nhiêu?

Hệ thống đạt ≤ 18 giây mỗi chi tiết (36 giây/2 chi tiết), đáp ứng năng suất ≥ 228 chi tiết đạt chuẩn mỗi ca 8 giờ.

Hệ thống có hỗ trợ tích hợp với MES không?

Có. Giao tiếp OPC UA, truy xuất mã QR, thu thập dữ liệu sản xuất và giao diện với hệ thống MES đều được hỗ trợ đầy đủ.

Làm sạch nắp xy-lanh trong sản xuất động cơ diesel công suất lớn

Làm sạch nắp xy-lanh là một quy trình then chốt giữa giai đoạn gia công và lắp ráp trong sản xuất động cơ diesel công suất lớn. Hình dạng phức tạp của nắp xy-lanh—bao gồm nhiều đường dẫn dầu, đường dẫn nhiên liệu, cổng nạp/xả và áo nước làm mát—đòi hỏi các công nghệ làm sạch tiên tiến nhằm loại bỏ phoi kim loại, vụn cắt và các chất gây nhiễm bẩn từ dung dịch cắt. Các nhà sản xuất động cơ hiện đại yêu cầu mức độ sạch nghiêm ngặt đối với các đường dẫn bên trong để đảm bảo hiệu suất động cơ ổn định, hiệu suất sử dụng nhiên liệu cao và tuân thủ quy chuẩn khí thải.

Làm sạch linh hoạt bằng robot cho sản xuất động cơ đa mẫu

Với sự gia tăng đa dạng các kiểu động cơ trong sản xuất hiện đại, các hệ thống làm sạch linh hoạt sử dụng robot đã trở thành yếu tố thiết yếu nhằm đảm bảo hiệu quả sản xuất. Robot sáu trục cho phép thực hiện làm sạch thích ứng thông qua việc định vị phôi linh hoạt và điều hướng vòi phun ở nhiều góc độ khác nhau. Khi kết hợp với nhận diện mã QR và kiểm tra bằng thị giác, những hệ thống này hỗ trợ sản xuất tự động hoàn toàn theo mô hình hỗn hợp mà không cần thay đổi thủ công — từ đó duy trì chất lượng làm sạch đồng nhất trên nhiều loại phôi khác nhau.

Giải pháp làm sạch năng suất cao dành cho bộ truyền động ô tô

Việc làm sạch các chi tiết bộ truyền động ô tô đòi hỏi phải cân bằng giữa chất lượng làm sạch và năng suất sản xuất cao. Các giải pháp làm sạch năng suất cao hiện đại tích hợp đồng thời làm sạch xáo trộn, làm sạch áp lực cao tại điểm cố định, xả rửa bằng vòi phun và sấy chân không trong một quy trình sản xuất gọn nhẹ, giúp đạt thời gian chu kỳ chỉ 18 giây mỗi chi tiết mà vẫn đáp ứng đầy đủ các yêu cầu khắt khe về độ sạch. Hiệu suất thiết bị tổng thể (OEE) đạt 95% trở lên đảm bảo khả năng sản xuất liên tục 24/7.

Công nghệ lọc trong làm sạch chi tiết công nghiệp

Các hệ thống lọc hiệu quả là yếu tố nền tảng để duy trì chất lượng làm sạch ổn định trong quy trình làm sạch chi tiết công nghiệp. Cấu hình lọc bốn cấp—kết hợp bộ lọc trống quay, bộ tách xoáy, bộ lọc xả ngược tự động và bộ lọc túi—cho phép vận hành liên tục với việc thay thế bộ lọc không ngừng nghỉ. Độ chính xác lọc xuống tới 10 μm đảm bảo duy trì chất lượng dung dịch làm sạch, giảm thiểu nguy cơ nhiễm bẩn lại và kéo dài tuổi thọ dung dịch.

Thông số kỹ thuật