Hệ thống làm sạch vỏ bộ truyền động xe năng lượng mới bằng sóng siêu âm và áp lực cao

Hệ thống làm sạch vỏ bộ truyền động công nghiệp Big Bird được phát triển nhằm làm sạch sau gia công các vỏ nhôm dùng trong sản xuất bộ truyền động xe năng lượng mới. Hệ thống loại bỏ phoi cắt, dư lượng dung dịch cắt và các tạp chất dạng hạt trước khi lắp ráp cuối cùng.

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 vỏ bộ truyền động khác nhau:

Tất cả chi tiết đều là vỏ nhôm dành cho ứng dụng bộ truyền động xe năng lượng mới. Hệ thống sử dụng thiết kế bàn gá duy nhất tương thích với cả bốn biến thể, loại bỏ nhu cầu thay đổi bàn gá khi chuyển giữa các biến thể.

Sản xuất tự động đa mô hình

Hệ thống hỗ trợ sản xuất tự động đa mô hình với:

Nhận diện phôi chi tiết

Cảm biến quang điện kiểu xuyên tia phát hiện sự khác biệt về hình dáng chi tiết để nhận diện tự động mô hình.

Tự động thay đổi dụng cụ

Hệ thống có hai bộ kẹp:

• Biến thể A & B: chung một bộ kẹp

• Biến thể C & D: chung một bộ kẹp

• Thay đổi dụng cụ tự động thông qua hệ thống thay nhanh (1 tấm chủ + 2 tấm phụ) nhằm chuyển đổi mẫu sản phẩm liên tục không gián đoạn

Thiết kế bàn gá đơn

Một loại bàn gá duy nhất đáp ứng cả bốn biến thể chi tiết gia công, loại bỏ hoàn toàn thời gian thay bàn gá.

Chuyển chi tiết bằng robot cần cẩu

Một robot cần cẩu chuyển chi tiết gia công giữa các trạm, cho phép cấu hình làm sạch siêu âm hai trạm hiệu quả.

Quy trình làm sạch nhiều giai đoạn

Hệ thống kết hợp nhiều công nghệ làm sạch trong một chuỗi tự động gồm 8 giai đoạn:

Giai đoạn 1: Nạp phôi (1ST)

Người vận hành đặt chi tiết gia công lên bàn gá của xe đẩy nạp liệu. Xe đẩy đưa chi tiết đến vị trí robot cần cẩu lấy chi tiết. Robot cần cẩu kẹp đồng thời chi tiết và bàn gá để chuyển sang trạm tiếp theo.

Trạm này được trang bị cảm biến phát hiện sự hiện diện của chi tiết và nhận dạng mẫu thông qua cảm biến quang điện tia xuyên. Thiết kế bàn gá đơn đáp ứng cả bốn biến thể.

Giai đoạn 2: Làm sạch siêu âm (2ST) — 28 kHz

Robot cần cẩu đặt chi tiết gia công gắn trên bàn gá vào đế định vị trong trạm này. Hệ thống siêu âm được kích hoạt nhằm làm sạch kỹ lưỡng các đường dẫn bên trong và lỗ mù.

Để kéo dài thời gian làm sạch bằng sóng siêu âm, trạm này được trang bị hai vị trí. Tay máy cần cẩu đặt phôi vào một vị trí trong khi đồng thời lấy phôi đã làm sạch trước đó ra khỏi vị trí còn lại để chuyển sang trạm tiếp theo.

Sau khi tay máy kẹp phôi, tay máy cần cẩu trả các pallet rỗng về xe tải để chuẩn bị cho phôi tiếp theo.

Giai đoạn 3: Làm sạch xoáy và làm sạch tại điểm cố định (3ST) — 1,0 MPa

Tay máy làm sạch đưa phôi vào buồng làm sạch và ngâm chìm phôi trong bể làm sạch xoáy. Tay máy linh hoạt thay đổi hướng đặt phôi nhằm tạo dòng chảy xoáy, đảm bảo làm sạch toàn diện bề mặt.

Sau khi làm sạch xoáy, van xả bể mở để thoát nước nhanh. Các hộp vòi phun bố trí quanh chu vi bể thực hiện làm sạch tại điểm cố định và quét qua toàn bộ bề mặt. Mọi lỗ khoan và đường dẫn đều có vòi phun tương ứng để làm sạch tập trung. Các đường dẫn nước được trang bị chức năng làm sạch bằng nút bịt.

Sau khi làm sạch xong, tay máy chuyển phôi sang trạm tiếp theo.

Giai đoạn 4: Làm sạch áp suất cao (4ST) — 50 MPa (tối đa 53 MPa)

Robot chuyển phôi đến trạm làm sạch áp suất cao. Robot thay đổi hướng phôi để căn chỉnh với các vòi phun áp suất cao nhằm thực hiện làm sạch ở áp suất 50 MPa.

Trạm này có khả năng loại bỏ ba via bằng áp suất cao (vị trí đã được xác nhận trong quá trình rà soát bản vẽ). Cả vòi phun áp suất cao dạng thẳng và dạng xoay đều được bố trí nhằm đảm bảo phủ kín toàn bộ bề mặt.

Sau khi làm sạch áp suất cao, robot chuyển phôi sang trạm tiếp theo.

Giai đoạn 5: Xả rửa toàn diện (5ST) — 0.6 MPa

Robot vận chuyển đặt phôi lên giá định vị dùng cho công đoạn xả rửa. Các hộp vòi phun cố định thực hiện xả rửa bằng tia phun trong khi nước đổ đầy trạm, ngập hoàn toàn phôi trong dung dịch xả rửa nhằm tạo dòng chảy rối, đảm bảo xả rửa triệt để.

Sau khi xả nước, quá trình sấy hiệu suất cao loại bỏ độ ẩm trên bề mặt. Robot chuyển tải đặt phôi lên giá định vị đầu ra với chức năng thoát nước nghiêng trong lúc di chuyển, đồng thời thực hiện thao tác thổi khô ngắn tại các vòi cố định.

Trạm này có hai vị trí nhằm kéo dài thời gian xả nước.

Giai đoạn 6: Sấy chân không (6ST) — 10 mbar

Phôi và giá được vận chuyển vào buồng chân không. Nắp chụp chân không đóng lại để tạo thành buồng kín. Bơm chân không hút khí trong buồng xuống áp suất 10 mbar, loại bỏ toàn bộ độ ẩm còn sót lại trên mọi bề mặt cũng như trong các đường dẫn bên trong.

Sau khi sấy chân không, nắp chụp chân không mở ra và băng chuyền vận chuyển phôi cùng giá tới trạm tiếp theo.

Giai đoạn 7: Làm nguội (7ST)

Phôi và giá được vận chuyển tới trạm làm nguội. Làm nguội bằng luồng khí cưỡng bức giúp giảm nhiệt độ chi tiết xuống 24±4°C (hoặc 15–20°C khi nhiệt độ môi trường dưới 15°C).

Giai đoạn 8: Dỡ phôi (8ST)

Phôi và bàn gá được vận chuyển đến vị trí dỡ tải. Nhân viên vận hành tháo phôi ra. Trạm này được trang bị cảm biến phát hiện sự hiện diện của phôi và màn chắn an toàn bằng tia hồng ngoại để bảo vệ nhân viên vận hành.

Công nghệ làm sạch áp lực cao

Hệ thống sở hữu khả năng làm sạch áp suất cao vượt trội:

Công nghệ làm sạch bằng sóng siêu âm

Kiểm soát độ sạch kỹ thuật

Trong sản xuất hệ truyền động cho xe năng lượng mới, độ sạch của các đường dẫn bên trong vỏ hộp ảnh hưởng trực tiếp đến hiệu năng và độ tin cậy của linh kiện.

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

Quản lý lọc tiên tiến

Hệ thống sử dụng lọc nhiều cấp cho mỗi mạch:

Lọc làm sạch bằng sóng siêu âm:

• Bộ lọc băng giấy — 500 L/phút, 50 μm (1 đơn vị)

Lọc mạch làm sạch:

• Bộ lọc rổ — 300 L/phút, lưới 40 (4 chiếc)

• Bộ lọc túi — 900 L/phút, 20 μm (1 hoạt động + 1 dự phòng)

• Bộ lọc túi lắp trực tiếp — 300 L/phút, 5 μm (1 hoạt động + 1 dự phòng)

Lọc mạch xả nước:

• Bộ lọc rổ — 300 L/phút, lưới 40 (2 chiếc)

• Bộ lọc túi lắp trực tiếp — 300 L/phút, 5 μm (2 hoạt động + 1 dự phòng)

Tất cả bộ lọc đều được trang bị cảnh báo tắc nghẽn và có khả năng thay thế thủ công mà không làm gián đoạn sản xuất.

Hệ thống robot

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 vỏ hộp truyền động xe điện mới (NEV)

• Thiết kế quy trình làm sạch

• Đánh giá yêu cầu độ sạch theo tiêu chuẩn ISO 16232

Tích hợp thiết bị

• Hệ thống làm sạch siêu âm (28 kHz, 2 trạm)

• Làm sạch áp suất cao (50 MPa, tối đa 53 MPa)

• Công nghệ sấy chân không (10 mbar)

• Hệ thống thay dụng cụ tự động

• Quản lý lọc nhiều cấp

• Hệ thống băng chuyền và xử lý pallet

Kết nối Sản xuất Thông minh

• Giao diện MES

• Thu thập dữ liệu sản xuất

Tại sao nên chọn Big Bird Industrial

Trải nghiệm linh kiện xe điện

Big Bird Industrial chuyên về giải pháp làm sạch chính xác cho các bộ phận truyền động ô tô và xe năng lượng mới, với kinh nghiệm đã được chứng minh trong việc làm sạch vỏ (housing) cho nhiều ứng dụng xe năng lượng mới.

Công nghệ làm sạch áp lực cao (50 MPa)

Hệ thống cung cấp khả năng làm sạch áp lực cao lên đến 50 MPa (tối đa 53 MPa), kèm theo chức năng vát mép (deburring) bằng áp lực cao — một trong những hệ thống có áp lực cao nhất hiện có — đảm bảo loại bỏ hiệu quả các chất bẩn dai và các ba via từ các hình dạng vỏ phức tạp.

Công nghệ kết hợp siêu âm + áp lực cao

Hệ thống tích hợp đồng thời công nghệ làm sạch siêu âm (28 kHz) và công nghệ làm sạch áp lực cao (50 MPa) trong một chuỗi sản xuất duy nhất, cho phép làm sạch kỹ lưỡng cả các lỗ kín bên trong lẫn 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 siêu âm, làm sạch áp suất cao, sấy chân không 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

• Cấu hình thay dụng cụ tự động

• Tích hợp bố trí nhà máy và luồng sản xuất

Câu hỏi thường gặp

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

Hệ thống này được thiết kế dành riêng cho các vỏ truyền động bằng nhôm trong sản xuất xe năng lượng mới — gồm bốn phiên bản tương thích với bàn gá đơn (single pallet) và có chức năng thay dụng cụ tự động.

Hệ thống có áp suất làm sạch nào?

Hệ thống cung cấp làm sạch áp suất cao lên đến 50 MPa (có thể điều chỉnh tối đa 53 MPa) với khả năng loại bỏ ba via áp suất cao.

Các công nghệ làm sạch nào được tích hợp?

Hệ thống tích hợp làm sạch siêu âm (28 kHz, 2 trạm), làm sạch xoáy (1,0 MPa), làm sạch áp suất cao (50 MPa), xả rửa bằng vòi phun, sấy chân không (10 mbar) và làm mát.

Có thể loại bỏ những chất gây ô nhiễm nào?

Hệ thống loại bỏ vụn kim loại, dư lượng dung dịch cắt gọt và nhiễm bẩn dạng hạt từ các đường dẫn bên trong phức tạp cũng như bề mặt bên ngoài.

Mức độ sạch đạt được là bao nhiêu?

Theo tiêu chuẩn ISO 16232 cho hai biến thể với giới hạn phân bố kích thước hạt nghiêm ngặt; tổng lượng cặn ≤9 mg cho hai biến thể còn lại với giới hạn kích thước hạt tối đa từ 1.000–1.800 μm.

Các biến thể khác nhau được xử lý như thế nào?

Hệ thống có tính năng nhận diện tự động mô hình, thiết kế giá đỡ đơn (không cần thay đổi giá đỡ) và thay đổi công cụ tự động giữa các bộ kẹp.

Làm sạch vỏ hộp truyền động trong sản xuất xe điện

Việc làm sạch bộ phận truyền động là một quy trình quan trọng trong sản xuất xe năng lượng mới. Các vỏ bọc bằng nhôm có hình dạng bên trong phức tạp đòi hỏi các công nghệ làm sạch tiên tiến để loại bỏ phoi kim loại, dư lượng dung dịch cắt và các chất gây nhiễm bẩn dạng hạt. Làm sạch bằng sóng siêu âm có thể tiếp cận các khoang bên trong và lỗ kín mà phương pháp phun thông thường không thể đạt tới, trong khi làm sạch áp lực cao cung cấp lực làm sạch cần thiết để loại bỏ các chất gây nhiễm bẩn dai dẳng.

Công nghệ làm sạch kết hợp sóng siêu âm và áp lực cao cho các bộ phận xe năng lượng mới

Các vỏ bọc truyền động xe năng lượng mới đặt ra những thách thức làm sạch đặc thù do hình dạng phức tạp và yêu cầu về độ sạch nghiêm ngặt. Công nghệ làm sạch kết hợp sóng siêu âm (28 kHz) và áp lực cao (50 MPa) đảm bảo loại bỏ triệt để các chất gây nhiễm bẩn cả từ các lỗ kín bên trong lẫn bề mặt bên ngoài. Cấu hình sóng siêu âm hai trạm cho phép kéo dài thời gian làm sạch mà không ảnh hưởng đến tổng năng suất sản xuất.

Công nghệ vát mép bằng áp lực cao (50 MPa)

Làm sạch áp suất cao ở 50 MPa (tối đa 53 MPa) kèm khả năng loại bỏ ba via mang lại hiệu quả vượt trội trong việc loại bỏ tạp chất và ba via trên các bộ phận truyền động điện cho xe NEV. Áp suất cực cao này loại bỏ hiệu quả các ba via gia công dai dẳng và các tạp chất dạng hạt từ các đường dẫn bên trong phức tạp—những khu vực mà phương pháp làm sạch thông thường không thể xử lý được—từ đó nâng cao chất lượng bộ phận và độ tin cậy khi lắp ráp.

Quản lý lọc trong quá trình làm sạch bộ phận NEV

Lọc hiệu quả là yếu tố thiết yếu nhằm duy trì chất lượng làm sạch ổn định trong sản xuất bộ phận NEV. Các cấu hình lọc nhiều cấp sử dụng bộ lọc băng giấy, bộ lọc rổ và bộ lọc túi (đến 5 μm) đảm bảo duy trì chất lượng dung dịch làm sạch. Hệ thống cảnh báo tắc nghẽn kết hợp khả năng thay thế liên tục giúp vận hành không ngừng nghỉ mà không gây gián đoạn sản xuất.

Thông số kỹ thuật