Роботизирана машина за заравняване на блокове за шестцилиндрови дизелови двигатели: интегрирано решение за заравняване и почистване

Общ преглед

Чугунените блокове на дизелови двигатели могат да образуват заострени ръбове около пробитите маслени канали, отворите за водата на цилиндровите гильзи, резбовани отвори и пресичащи се отвори. Тъй като чугунените заострени ръбове могат да бъдат трудни за последователно премахване, ръчното им заравняне може да доведе до високи трудови разходи, неравномерно качество и пропуснати места.

Роботизираното решение за заравняне на заострени ръбове на Big Bird Industrial за шестцилиндрови дизелови блокове използва шестосова промишлена роботизирана система за гъвкаво и програмирано заравняне, като почистването е интегрирано в процеса. Като комбинира контролирано движение на инструмента, методи за заравняне, специфични за приложението, и по-нататъшно почистване, системата помага за премахване на заострените ръбове и остатъците от машинна обработка преди сглобяването на двигателя.

1. Къде се образуват заострените ръбове по блоковете на дизеловите двигатели?

По време на машинни операции като пробиване на основните маслени канали, отворите за водата на цилиндровите гильзи и резбованите отвори, заострени ръбове могат да се образуват около ръбовете на отворите, пресичащите се канали и ъглите на вътрешните кухини.

Чугунените заострени ръбове могат да бъдат относително твърди и здраво прикрепени, което ги прави трудни за ръчно премахване, особено в области с ограничен достъп за инструменти. Ръчните операции също могат да се различават между операторите и работните заготовки, увеличавайки риска от непремахнати заострени ръбове или излишно премахване на материал.

Остатъчните заострени ръбове създават потенциални рискове по време на работа на двигателя. Ако отделилите се частици попаднат в маслените канали или достигнат до повърхности с подвижен контакт, те могат да допринесат за запушване на масления поток, образуване на драскотини или повреда на компоненти като цилиндрови гилзи и повърхности на лагери.

Поради тази причина качеството на процеса за премахване на заострените ръбове е важна част от производството на блокове за двигатели. Целта не е просто да се премахнат видимите заострени ръбове, а да се постигнат последователни резултати в определени места, като се пазят функционалните повърхности и се запазва зададената геометрия на компонента.

2. Роботизирано решение за премахване на заострени ръбове за дизелови блокове за двигатели

Системата обединява шестоосов промишлен робот, специализирани инструменти за заравняване на остриета, програмируем контрол на процеса и интегрирана стъпка за почистване.

Шестоосово роботизирано движение на инструмента

Роботът носи избрания инструмент за заравняване на остриета и следва програмирани траектории по контурите на работната част, ръбовете на отворите и други предварително определени места. Неговите множество оси осигуряват гъвкавост при достъп до елементи с различна ориентация.

Траекториите на инструмента се разработват и валидират според геометрията на блока на двигателя, местоположението на остриетата и изискваните резултати от заравняването.

Множество метода за заравняване на остриета

В зависимост от местоположението, морфологията и състоянието на материала на остриетата системата може да използва комбинация от:

• Четки: Подходящи за избрани приложения за финиширане на ръбове и леко заравняване на остриета.

• Режещи инструменти: Използват се там, където е необходима по-непосредствена механична премахване.

• Високонапрежено водно пръскане: Прилага се там, където хидравличното отстраняване е подходящо за типа заострена ръбестост, геометрията на заготовката и технологичните условия.

Подходящият инструмент и технологичните параметри трябва да се изберат чрез изпитания. Не всяко място с заострена ръбестост изисква един и същ метод за отстраняване, а окончателната конфигурация зависи от конкретния двигателен блок.

Интегрирана почистване след отстраняване на заострените ръбове

Отстраняването на заострените ръбове води до образуване на стружка и откъснати частици, докато машинните операции могат да оставят режеща течност и други остатъци върху заготовката. Системата включва етап на почистване след отстраняване на заострените ръбове, за да се премахнат тези замърсявания преди компонентът да премине към следващата производствена операция.

Ефективността на почистването зависи от конфигурацията на процеса, управлението на течността, филтрацията и достъпността до съответните характеристики. Изискваната степен на чистота трябва да се проверява спрямо критериите за приемане на клиента.

Програмируем контрол на процеса

Различните модели на блокове на двигателя могат да използват съответстващите си програми за отстраняване на заострени ръбове. Когато това се поддържа от проектното решение на системата, специализираните или бързоизменяеми приспособления могат да помогнат за обработката на множество варианти на детайли в рамките на една и съща производствена линия.

Управлението на програмите и контролът на технологичните параметри също осигуряват последователно изпълнение и създават основа за документиране на качеството и проследимост на процеса.

3. Основни предимства на интегрираното роботизирано отстраняване на заострени ръбове и почистване

Намалена зависимост от ръчно отстраняване на заострени ръбове

Автоматизирането на повтарящите се операции по отстраняване на заострени ръбове намалява ръчната работна нагрузка и зависимостта от уменията на оператора. Програмираните траектории помагат за стандартизиране на операциите при различните детайли и производствените смени.

По-последователно качество при отстраняване на заострени ръбове

Валидиран процес с робот може да подобри последователността при определени места на заострените ръбове. Изборът на инструмент, точността на траекторията, контактната сила и технологичните параметри трябва да са адаптирани към конкретния детайл, за да се минимизират както остатъчните заострени ръбове, така и излишното отстраняване на материал.

Подобрено производствено течение

Комбинирането на заравняване и почистване в интегрирана система може да намали междинното обслужване, натрупването на продукти в процес на производство и прехвърлянето между отделни работни места. Реалната продуктивност зависи от времето за цикъл, начините за зареждане и разтоварване, както и от баланса на цялата производствена линия.

Подобрена проследимост на процеса

Съхраняваните програми и контролираните параметри на процеса осигуряват основа за записване на това кой процес е приложен към всеки детайл или производствена партида, когато системата поддържа такова проследяване. Това може да помогне при разследванията на качеството и оптимизирането на процеса.

4. Типични приложения

Системата е проектирана за операции по заравняване и почистване на блокове на дизелови двигатели с шест цилиндъра и потенциално може да се адаптира за други части от чугун и големи корпусни компоненти.

Типичните области на приложение включват:

• Производство на дизелови двигатели за търговски превозни средства

• Машинни линии за обработка на блокове на двигатели

• Заравняване на маслени канали и водни отвори

• Финална обработка на ръбовете при пресичащи се отвори

• Автоматизирано заравняване и почистване в производството на силови агрегати

Адаптирането към друг компонент изисква оценка на неговата геометрия, местоположението на заострените ръбове, материалните характеристики, достъпа до инструментите, изискванията към приспособленията и такта на производствения процес. Препоръчва се предварителен пробен режим за оценка на възможностите, преди да се потвърди окончателната конфигурация на процеса.

Често задавани въпроси

Въпрос 1: Какво прави заострените ръбове по блоковете на двигателите от чугун трудни за отстраняване?

Заострените ръбове могат да се образуват по ръбовете на отворите, в точките на пресичане на цилиндрични отвори и в ъглите на вътрешните кухини. Тяхната твърдост, начинът на прикрепяне и местоположение могат да затруднят и направят непоследователно ръчното им отстраняване. Роботизираното отстраняване на заострените ръбове осигурява програмирано движение на инструмента и повтаряем достъп до определени области, стига инструментът и процесът да са валидирани.

Въпрос 2: Може ли роботизираното отстраняване на заострените ръбове да повреди машинираните повърхности?

Всеки процес за отстраняване на заострени ръбове трябва да контролира риска от прекомерно отстраняване на материал или повреждане на машинирани и уплътнителни повърхности. Подходящият избор на инструменти, валидирани траектории, контрол на контактната сила и подходящи приспособления могат да помогнат за управление на този риск. Окончателното приемане трябва да включва инспекция на съответните ръбове и функционални повърхности.

В3: Изисква ли се отделен процес за почистване след отстраняването на заострени ръбове?

Описаният системен процес включва почистване след отстраняването на заострени ръбове, за да се премахнат образуваните стружки, откъснати частици и остатъци от машинната обработка. Дали е необходимо допълнително почистване, зависи от изискваната чистота, ефективността на интегрирания процес и изискванията на последващите производствени етапи. Валидацията трябва да потвърждава, че изделието отговаря на съгласуваните критерии за приемане преди преминаване към следващата стадия.

В4: Може ли системата да работи с различни модели двигатели?

Мултимоделното производство може да се поддържа чрез програми, специфични за всеки модел, и подходящи приспособления, включително бързо сменяеми инструменти, когато са конфигурирани. Съвместимостта зависи от разликите в геометрията на заготовката, местоположението на заешките уши, достъпа до инструмента и изискванията за обработка. Всеки модел трябва да бъде валидиран преди пускането му в серийно производство.

Заключение

Последователното отстраняване на заешките уши от чугунени блокове на дизелови двигатели е важно за контролиране на остатъчните частици и защита на последващата сглобка на двигателя. Роботизирана система с шест степени на свобода осигурява гъвкаво движение на инструмента за програмирано отстраняване на заешките уши, докато интегрираната почистваща система помага за премахване на стружките и остатъците, генерирани по време на обработката.

Чрез комбиниране на инструменти, специфични за приложението, валидирани роботизирани траектории, контрол на процеса и по-нататъшна почистване Big Bird Industrial помага на производителите да разработват интегрирани решения за отстраняване на заешките уши за блокове на двигатели и други лити компоненти.

Big Bird Industrial, предишно Harbin Shimada Big Bird Industrial Co., Ltd., предоставя промишлени почистващи и производствени оборудвания за автомобилна и прецизна производствена дейност. Окончателният дизайн на системата трябва да се адаптира според геометрията на обработваната част, характеристиките на заострените ръбове, производствените изисквания и качествените критерии, определени от клиента.