Mašina za čišćenje motora putničkog vozila: čišćenje motornog bloka, glave cilindra i krankšafta na visokim proizvodnim stopama

Prikaz

Komponente motora putničkih vozila su generalno lakše i kompaktnije od komponenti komercijalnih vozila, ali njihovi zahtjevi za masovnu proizvodnju često su mnogo zahtjevniji.

Uređaji za čišćenje za proizvodnju pogonskih sistema putničkih vozila mogu morati da završe više procesa čišćenja i sušenja u samo nekoliko desetina sekundi. Na primer, stvarne proizvodne konfiguracije mogu uključivati ciklus od 46 sekundi za glava cilindra , a 60 sekundi ciklusa za krankveze , i fleksibilan opseg ciklusa za blokove motora.

Izazov je stoga ne samo da se čisti komponenta, već da se održi čistoća, kontrola veličine čestica, stanje sušenja i temperatura predmeta u visoko komprimovanom proizvodnom ciklusu.

Ovaj članak razmatra tri reprezentativna rješenja za čišćenje i objašnjava kako paralelna robotizirana obrada i tehnologije čišćenja specifične za proces mogu podržati proizvodnju motora za brza putnička vozila.

1. da se Osnovni izazov: Visoka brzina proizvodnje i preciznost čišćenja

Proizvodne linije motora za putnička vozila obično rade u vremenu ciklusa mjerenom u desetak sekundi.

Ciklus čišćenja glava cilindara od 46 sekundi po komadu ili ciklus škrinčeve osovine od 60 sekundi po komadu ostavi vrlo ograničeno vreme za čišćenje i sušenje. Istovremeno, zahtjevi za čistoću ostaju strogi, a čistoća ulja u nekim aplikacijama kontrolirana je na ≤ 16 mg .

Samo povećanje protoka vode ili pritisak za čišćenje nije nužno rešenje.

Ključni pristup je da se koristi paralelna obrada sa više robota i istovremene operacije procesa .

Umjesto da jedan pokretač redovno čisti svako područje, više kompaktnih robota može raditi istovremeno, pri čemu svaki robot upravlja određenim rupama ili površinama.

Ovo mijenja proces od pretežno sekvencijalne operacije do paralelno čišćenje i sušenje , omogućavajući više obradi u istom proizvodnom ciklusu.

2. - Šta? Glavina cilindra: Četiri robota paralelno ciljno čišćenje

Čišćenje glava cilindara putničkog vozila tipičan je primer čistača visokog ciklusa.

Sistem može koristiti pogonski valjanski transportni transportnik za utovar, u kombinaciji sa identifikacijom modela na bazi kamere. To omogućava da se program čišćenja bira u skladu sa identifikovanim modelom glave cilindra.

Proces čišćenja

Reprezentativni proces uključuje:

Napravljeno prevozno vozilo → Identifikacija modela → Turbulentno čišćenje → Čišćenje vodene jakne injekcijom sa komprimovanim vazduhom → Ciljno čišćenje vode pod visokim pritiskom → Robotizovano ciljno pušenje → Sušenje vakuumom

Četiri kompaktna robota opremljena specijalnim mlaznicama obavljaju ciljane operacije pušenja na različitim rupama i površinama paralelno pre nego što se komponenta uđe u vakuumsko sušenje.

Ključni parametri

• Veličina opreme: Približno 12 m × 7 m × 4,2 m
• Vrijeme ciklusa: 46 sekundi/kolektiv
• Čistoća ulja: ≤ 16 mg
• Čistoća vodenih jakna: ≤ 10 mg
• VCT veličina čestica uljne rupe: ≤ 300 μm
• Sušenje: Površina je relativno suha; nema vode ili tekućine za čišćenje unutar prolaza ulja
• Temperatura radnog dela: Razlika od temperature okoline < 2°C
• Zaštita: Dvoslojni FRP omotač
• Vidljivost: Visoka vidljivost za posmatranje procesa

Čišćenje vodenih jakni sa ubrizgavanjem komprimovanog vazduha

Jedna od značajnih karakteristika ovog rješenja je upotreba ubrizgavanja komprimovanog vazduha za čišćenje vodene jakne.

Kompresovani vazduh se ubacuje u šupljinu vodene jakne, uzrokujući da tečnost unutar prolaza pretrpi intenzivan pokret i udar. Ovo pomaže da se odvoji i odvede ostatak koji se drži unutrašnjih zidova.

Ova vrsta procesa može biti posebno korisna za metalno odlijevene komponente tankog zida gdje konvencionalno spoljašnje čišćenje prskanjem ne može generisati dovoljno unutrašnje čistilo.

Zašto je važno kontrolirati temperaturu?

Glava cilindra je hlađen u unutrašnjosti 2°C temperature okoline pre nego što napusti proces.

To omogućava stabilnije uslove za naknadne procese montaže i merenja. Takođe smanjuje uticaj toplotnog širenja i kontrakcije kada se čista komponenta kreće u daljnje precizne operacije.

3. - Šta? Krankovaška os: Konveyor za brzi čišćenje

Rešenje za čišćenje kružne osovine putničkog vozila koristi drugu arhitekturu opreme.

Reprezentativni proces je:

Tlak na pregradu → Podizanje i prevoz → Opšte čišćenje + ciljno čišćenje visokog pritiska → Rotirajuće skeniranje sa komprimovanim vazduhom

Ključni parametri

• Veličina opreme: Približno 8 m × 5 m × 4 m
• Vrijeme ciklusa: 60 sekundi po komadu
• Čistoća: ≤ 8 mg
• Veličina čestica: ≤ 500 μm
• Sušenje: Ne postoji ostatak zagađenja ili vlažnosti na površini škrinčeve osovine
• Temperatura radnog dela: ≤ temperatura okoline ± 5°C

Zašto koristiti podizanje i korak?

Konveyor za podizanje i step je karakteristična konstrukcijska karakteristika ovog tipa mašine za čišćenje krankovaške osovine.

Umjesto da se radni komad neprekidno prevozi preko dugog valjskog transportora, kružna osovina se podigne, pomera bočno na određenu udaljenost koraka, a zatim se spusti u sledeću poziciju.

Ova konfiguracija može:

• Smanji potrebno dužinu transportnog nosača
• Ušteda površine proizvodne linije
• Smanjenje kontinuiranog trenja između radnog dela i transportne površine
• Obezbediti kontrolisano pozicioniranje između stanica za obradu

Za precizne komponente osovine, smanjenje nepotrebnog kontakta sa transportnim površinama može biti korisno i za zaštitu površine.

4. - Šta? Blok motora: fleksibilna konfiguracija ciklusa

Rešenje motora za putničke vozila ima drugačiji pristup od sistema za glavnu glavu cilindra i škrincu za velike brzine.

Umesto da se fokusira isključivo na najkraći mogući ciklus, sistem naglašava fleksibilno podešavanje vremena ciklusa .

Gornji i donji blok motora se utovaraju na istu paletu i prenose kroz proizvodni sistem.

Gornji blok motora se obrađuje pomoću robotizirane turbulentne čišćenja, ciljanog pozicioniranja čišćenja, čišćenje pod visokim pritiskom 32 MPa , čišćenje blokova pod pritiskom i ispiranje.

Donji blok motora obrađuje se kroz mehaničku stanicu za prolaz za ciljano čišćenje, sa integracijom brisa i obrade na osnovu alata.

Ključni parametri

• Veličina opreme: Približno 10 m × 7 m × 4,5 m
• Prilagođeni opseg ciklusa: 20 sekundi do 20 minuta.
• Preciznost čišćenja: ≤ 1 5 mg
• Glavni prolaz ulja veličina čestica: ≤ 600 μm
• Sušenje: Nema vidljivih vodenih tragova
• Hlađenje: Temperatura predmeta ≤ temperatura okoline ±3°C prije istovarenja

Zašto se gornji i donji blok motora obrađuju odvojeno?

Gornji i donji blok motora imaju različite geometrije i zahtjeve za čišćenje.

Gornja komponenta obično ima složenije prolaze, rupe i površine za obradu i zato ima koristi od robotskog preciznog čišćenja.

Donja komponenta ima relativno jednostavniju strukturu i može se obrađivati kroz mehaničku stanicu za prolaz za ciljano čišćenje.

Korištenje isti palet kao i referenca za prevoz zadržava konzistentnost osnove za pozicioniranje, dok omogućava svakoj komponenti da dobije konfiguraciju procesa koja odgovara njenoj geometriji.

Ovo je primjer kako se arhitektura opreme može prilagoditi stvarnoj strukturi predmeta umjesto prisiljavanja različitih komponenti na identičan proces čišćenja.

5. - Šta? Rešenja za čišćenje putničkih vozila i komercijalnih vozila

Komponente motora putničkih i komercijalnih vozila imaju različite proizvodne karakteristike, a njihovi sistemi čišćenja stoga naglašavaju različite prioritete.

Vrijeme ciklusa

Proizvodnja putničkih vozila često radi na mnogo kraćem ciklusu:

• Glavina cilindra: 46 sekundi/kolic
• Krankovaška os: 60 sekundi/kolektiv
• Ostale komponente: konfiguriraju se u skladu sa proizvodnim zahtjevima

Primjeri komercijalnih vozila mogu imati duže cikluse:

• Krankovaška os: 180 sekundi/kolektiv
• Glavina cilindra: 209 sekundi/kolic
• Blok motora: 300 sekundi/kolektiv

Ključna razlika je u tome što sistemi za putnička vozila daju veći naglasak na paralelna obrada i brza proizvodnja .

Arhitektura robota

Sistem za čišćenje putničkih vozila može koristiti više kompaktnih robota koji rade istovremeno.

Sistem komercijalnih vozila obično kombinuje veći robot za rukovanje radnim delom sa manjim robotima ili specijalizovanim mlaznicama za ciljano čišćenje.

Težina predmeta

Komponente putničkih vozila su generalno lakše i kompaktnije.

Komponente motora komercijalnih vozila mogu biti mnogo veće, kao što je primjer šestcilindričnog dizel motora koji doseže 300 kg .

To direktno utiče na utovar, pozicioniranje, čvrstinu, izbor robota i arhitekturu sistema za čišćenje.

Kontrola temperature

U aplikacijama za putnička vozila mogu se postavljati posebno strogi zahtjevi za temperaturu komponente nakon čišćenja.

Reprezentativni zahtjevi uključuju:

• Glava cilindra: u okviru 2°C od temperature okoline
• Krankovaška osovina: u okviru ±5°C od temperature okoline
• Blok motora: unutar ±3°C od temperature okoline

Ovi zahtjevi su relevantni kada se čista komponenta direktno kreće u precizne procese montaže ili merenja.

Strategija fleksibilnosti

Sistem za putničke vozila obično naglašava:

Visok brzina + paralelna obrada + brza promena modela

Sistemima za komercijalna vozila veći je naglasak na:

Upravljanje velikim dijelovima + specijalizovano unutrašnje čišćenje + stabilnost procesa

Razumevanje ove razlike je važan prvi korak pri izboru sistema za čišćenje komponenti motora.

Često se postavljaju pitanja

Kako 46-sekundni ciklus čišćenja može postići ciljan čistilac?

Ključ je paralelna obrada .

U sekvencijskom sistemu jedan pokretač izvršava čistilačke operacije na različitim rupama i površinama jedna za drugom. Vreme obrade se nakuplja i može brzo preći potrebni proizvodni ciklus.

U sistemu glavnih cilindara putničkog vozila, četiri kompaktna robota mogu istovremeno upravljati različitim područjima pomoću specijalizovanih mlaznica.

To omogućava ciljanom čišćenju i puštanju da se obavljaju paralelno, a ne potpuno uzastopno.

Šta je to čišćenje vodenih jakna injekcijom komprimovanog vazduha?

Čišćenje vodene jakne injekcijom sa komprimovanim vazduhom uvodi komprimovani vazduh u šupljinu vodene jakne koja sadrži tekućinu za čišćenje.

Rezultat brzog kretanja i turbulencije tečnosti može pomoći da se otklone ostatci sa unutrašnjih zidova i izvuku iz prolaza.

Ova tehnika može biti posebno korisna za tanko zidne odlijevene komponente sa složenim vodenijak strukturama.

Zašto je potrebno da se radni komad hladi blizu temperature okoline?

Ako čista komponenta ostaje znatno toplija ili hladnija od okoline, toplotna ekspanzija i kontrakcija mogu uticati na naknadnu montažu ili mjerenje dimenzija.

Kontrola temperature komponente blizu uslova okoline pruža stabilniji početni uslov za proces preciznosti nizvodno.

Takođe može učiniti ponašanje ostatka vlage predvidljivijim tokom prelaska između čišćenja i naknadnih proizvodnih operacija.

Zašto su gornji i donji blokovi motora obrađeni drugačije?

Ove dvije komponente imaju različite geometrije i zahtjeve za čišćenje.

Gornji blok motora ima složenije prolaze i obradne karakteristike i zato zahteva robotsko precizno čišćenje.

Donji blok motora može koristiti mehaničku stanicu za prolaz za ciljano čišćenje, dok se može integrisati brisanje i odbrusivanje pomoću alata ako je potrebno.

Ovaj pristup izbjegava primjenu iste arhitekture obrade na komponente sa fundamentalno različitim strukturama.

Zaključak

Čišćenje motora za brza putnička vozila nije samo pitanje povećanja pritiska čišćenja ili protoka vode.

Ključ je u tome da projektovati arhitekturu opreme oko proizvodnog ciklusa i geometriju komponente .

Za glava cilindra, više kompaktnih robota može paralelno obavljati ciljane operacije kako bi podržali 46-sekundni ciklus - Šta? Za krankveze, podizanje i step transport i rotirajuće zračno pušenje pružaju kompaktan pristup za 60 sekundi ciklus - Šta? Za blokove motora, fleksibilna 20 sekundi do 20 minuta omjer ciklusa omogućava opremi da se prilagodi različitim proizvodnim zahtjevima, kombinirajući procese čišćenja i deburing.

U svim ovim aplikacijama, Big Bird Industrial kombinuje robotizirano rukovanje, ciljno čišćenje visokog pritiska, čišćenje unutrašnjih prolaza, sušenje, hlađenje i fleksibilno programiranje procesa kako bi se zadovoljili specifični zahtjevi proizvodnje pogonskih sklopova putničkih vozila.

Odgovarajuće rešenje treba na kraju odabrati u skladu sa geometrija predmeta, lokacije kontaminacije, zahtjevi za čistoću i veličinu čestica, vrijeme ciklusa, zahtjevi za sušenje, zahtjevi za temperaturom i arhitektura proizvodne linije .