دستگاه انعطاف‌پذیر سوئیچ کردن و پاک‌سازی شافت کام‌شافت به‌صورت رباتیک: راه‌حل یکپارچه سوئیچ کردن و پاک‌سازی با فشار بالا

مرور کلی

بریده‌های باقی‌مانده در اطراف سوراخ‌های روغن میله‌چرخ‌دار و برآمدگی‌های میله‌چرخ‌دار می‌توانند در حین کارکرد موتور، به سطوح بلبرینگ و تپت‌ها آسیب برسانند و سایش را تسریع کرده و شاید عمر مفید سیستم سوپاپ را تحت تأثیر قرار دهند.

دستگاه انعطاف‌پذیر رباتیک شرکت بیگ برد اینداستریال برای زدودن بریده‌ها و پاک‌سازی میله‌چرخ‌دار، عملیات زدودن بریده‌ها از سوراخ‌های روغن، زدودن بریده‌ها از لبه‌های برآمدگی‌های میله‌چرخ‌دار، پاک‌سازی داخلی سوراخ‌ها با فشار بالا و پاک‌سازی کلی قطعه را در یک سیستم خودکار ادغام کرده است. این راه‌حل برای دستیابی به سطح کلی پاکی زیر ۳ میلی‌گرم و کنترل اندازه ذرات کمتر از ۳۰۰ میکرومتر طراحی شده است.

با ترکیب زدودن بریده‌ها و پاک‌سازی دقیق در یک فرآیند خودکار، این سیستم راه‌حلی یکپارچه برای خطوط تولید میله‌چرخ‌دار مورد استفاده در خودروهای سواری و خودروهای تجاری فراهم می‌کند.

چرا زدودن بریده‌ها از میله‌چرخ‌دار ضروری است؟

میله‌چرخ‌دار یکی از اجزای حیاتی سیستم سوپاپ موتور است. برآمدگی‌های میله‌چرخ‌دار مستقیماً با تپت‌ها تعامل دارند، در حالی که سوراخ‌های روغن، روان‌کاری سطوح ژورنال و برآمدگی‌های میله‌چرخ‌دار را تأمین می‌کنند.

پس از ماشین‌کاری، لبه‌های تیز (برر) ممکن است در اطراف سوراخ‌های روغن و در امتداد لبه‌های کام‌ها باقی بمانند. اگر این لبه‌های تیز به‌درستی حذف نشوند، ممکن است در حین کار از قطعه جدا شده و وارد سیستم روان‌کاری شوند یا باعث آسیب ناشی از تماس مستقیم گردند. این امر می‌تواند سایش سرعت‌دهنده‌ها (تاپت‌ها) و سطوح یاتاقان را تسریع کند و موجب سروصدا غیرعادی سیستم سوپاپ یا خرابی اجزا شود.

کام‌شاфт‌ها همچنین قطعاتی بلند و نازک هستند که دارای چندین نقطه نیازمند حذف لبه‌های تیز و همچنین محدودیت‌های دقیق ابعادی می‌باشند. حذف دستی لبه‌های تیز اغلب استانداردسازی‌ناپذیر است و ممکن است منجر به کیفیت پردازش نامنظم شود. حذف خودکار لبه‌های تیز با ربات فرآیندی یکنواخت‌تر از مسیر ابزار و کنترل بهتر فرآیند را برای تولید انبوه فراهم می‌کند.

فرآیند یکپارچه حذف لبه‌های تیز و شست‌وشوی کام‌شاфт

این سیستم چندین فرآیند را در یک توالی تولید خودکار ترکیب می‌کند:

۱. بارگذاری و تخلیه خودکار

ربات گانتری به‌صورت خودکار کام‌شاфт‌ها را به داخل ایستگاه پردازش منتقل کرده و پس از اتمام فرآیند آن‌ها را از آنجا خارج می‌کند؛ این امر دخالت دستی را کاهش داده و ثبات تولید را افزایش می‌دهد.

۲. برداشتن پرده‌های نفتی

سیستم، برداشتن خودکار پرده‌ها از سوراخ‌های نفتی در طول شافت کام را انجام می‌دهد و پرده‌ها را از اطراف دهانه‌های سوراخ حذف می‌کند.

۳. برداشتن پرده از لبه‌های تاج کام

سیستم رباتیک، مسیر مشخص‌شده را در امتداد لبه‌های تاج کام دنبال می‌کند تا پرده‌های ماشین‌کاری را حذف کند، در عین حال نمای سطحی مورد نیاز حفظ می‌شود.

۴. تمیزکردن داخلی سوراخ‌های نفتی با فشار بالا

نوزلی با فشار بالا درون سوراخ‌های نفتی قرار داده می‌شود تا مسیرهای داخلی را تمیز کند و ذرات ماشین‌کاری و آلودگی‌های باقی‌مانده را حذف کند.

۵. تمیزکردن کلی قطعه

فرآیند تمیزکردن شامل ژورنال‌های شافت کام، سطوح تاج کام و سایر نواحی خارجی می‌شود تا آلاینده‌های باقی‌مانده حذف شوند.

۶. تمیزکردن خارجی با فشار بالا

سطح‌های خارجی کلیدی تحت تمیزکردن هدفمند با فشار بالا قرار می‌گیرند تا حذف بقایای ماشین‌کاری و ذرات بهبود یابد.

۷. خشک‌کردن

این سیستم از ترکیب دمش هوا و خشک‌کردن در خلأ برای حذف رطوبت باقی‌مانده و دستیابی به قطعه‌ای کاملاً خشک پیش از فرآیند تولید بعدی استفاده می‌کند.

پارامترهای فنی کلیدی

زمان چرخه تولید

بر اساس مدل دستگاه پیکربندی شده است، از جمله:

• مدل الف: ۶۶ ثانیه برای ۲ قطعه
• مدل‌های ب/ج/د/ه: ۷۸ ثانیه برای ۲ قطعه

پاکیزگی کلی: کمتر از ۳ میلی‌گرم

اندازه ذرات: زیر ۳۰۰ میکرومتر

خشک کردن: خشک‌شدن کامل

بارگذاری و تخلیه: ربات گانتری خودکار

پیکربندی واقعی و چرخهٔ تولید را می‌توان بر اساس مدل شافت کام، نیازهای تولید و پیکربندی خط تولید تنظیم کرد.

چرا باید عملیات حذف لبه‌های اضافی و شستشو را در یک سیستم ترکیب کرد؟

شافت‌های کام نیازمند ماشین‌کاری دقیق و کنترل کیفیت سطحی هستند. در یک روش مرسوم تولید، ممکن است از دستگاه‌های جداگانه‌ای برای حذف لبه‌های اضافی و شستشو استفاده شود که در آن قطعه کار باید بین ایستگاه‌های مختلف منتقل شود.

انتقال‌های متعدد می‌توانند چندین مشکل بالقوه را ایجاد کنند، از جمله:

• افزایش زمان دستکاری
• خطر برخورد قطعه کار یا آسیب به سطح آن
• آلودگی ثانویه
• تجهیزات اضافی برای انتقال مواد
• هماهنگی پیچیده‌تر در خط تولید

راه‌حل یکپارچهٔ حذف لبه‌های اضافی و شستشو، عملیات حذف لبه‌های اضافی سوراخ‌های روغنی، لبه‌های اضافی تاج کام، شستشوی داخلی با فشار بالا و شستشوی کلی را در یک جریان خودکار تولیدی واحد انجام می‌دهد.

این امر انتقال‌های غیرضروری را کاهش می‌دهد و همزمان سازگان‌پذیری فرآیند و بازده تولید را بهبود می‌بخشد.

برای تولید شافت‌های کام (کم‌شاфт) خودروهای سواری و خودروهای تجاری، رویکرد یکپارچه‌سازی راه‌حلی عملی برای ترکیب حذف مواد اضافی ماشین‌کاری، کنترل لبه‌های تیز (بر)، تمیزکاری دقیق و دستیابی خودکار به مواد ارائه می‌دهد.

پرسش‌های متداول

چرا حذف لبه‌های تیز از سوراخ‌های روغن در شافت‌های کام اهمیت دارد؟

لبه‌های تیز اطراف دهانه‌های سوراخ‌های روغن ممکن است جدا شده و وارد سیستم روان‌کاری شوند. این ذرات می‌توانند سطوح یاتاقان یا تپت‌ها را آسیب دهند و عمر مفید و قابلیت اطمینان مجموعه سوپاپ را به‌طور منفی تحت تأثیر قرار دهند. بنابراین، حذف لبه‌های تیز از سوراخ‌های روغن فرآیندی مهم در تولید شافت‌های کام است.

تفاوت بین تمیزکاری سوراخ‌های داخلی با فشار بالا و تمیزکاری معمولی با پاشش چیست؟

تمیزکاری معمولی با پاشش عمدتاً سطوح خارجی قابل دسترس را هدف قرار می‌دهد، در حالی که تمیزکاری سوراخ‌های داخلی با فشار بالا از نازلی استفاده می‌کند که درون سوراخ روغن قرار گرفته و مسیر داخلی را مستقیماً تمیز می‌کند.

جت آب فشار بالا به حذف براده‌های ماشین‌کاری و آلاینده‌ها از دیواره سوراخ و مسیر داخلی کمک می‌کند و نواحی را پوشش می‌دهد که شست‌و‌شوی خارجی معمولی ممکن است به‌طور مؤثر به آن‌ها دسترسی نداشته باشد.

سطح کلی پاکیزگی کمتر از ۳ میلی‌گرم چه معنایی دارد؟

نیازمندی کلی پاکیزگی کمتر از ۳ میلی‌گرم، هدف سخت‌گیرانه‌ای در تولید قطعات دقیق موتور است. دستیابی به این سطح و حفظ آن، هماهنگی پایدار بین فرآیند برداشتن لبه‌های اضافی و مراحل مختلف شست‌و‌شو را می‌طلبد.

چنین نیازمندی‌هایی به‌ویژه در تولید انبوه شافت‌های کام‌دار دقیق برای کاربردهای وسایل نقلیه شخصی و تجاری اهمیت دارد.

آیا این دستگاه می‌تواند مدل‌های مختلف شافت کام‌دار را پردازش کند؟

بله. این سیستم را می‌توان با برنامه‌های مختلف برداشتن لبه‌های اضافی و شست‌و‌شو، متناسب با مدل شافت کام‌دار تنظیم کرد.

پیکربندی‌هایی مانند مدل‌های الف، ب، ج، د و ه می‌توانند با برنامه‌های فرآیندی متناظر تجهیز شوند، در حالی که سیستم خودکار دستیابی بالایی (گنتری) امکان بارگذاری و تخلیه خودکار را برای تولید چندمدلی فراهم می‌کند.

این امکان را فراهم می‌کند که انواع مختلف شافت کام‌شافت در محیطی انعطاف‌پذیر از نظر تولید پردازش شوند.

نتیجه‌گیری

دستگاه انعطاف‌پذیر صنعتی برد برد برای زدودن لبه‌های اضافی و تمیزکردن شافت کام‌شافت با استفاده از ربات، ترکیبی از زدودن لبه‌های اضافی توسط ربات، تمیزکردن داخلی سوراخ‌ها با فشار بالا، تمیزکردن کلی قطعه، تمیزکردن بیرونی قطعه با فشار بالا و خشک‌کردن را در یک راه‌حل تولیدی خودکار واحد ادغام می‌کند.

با هدف کلی تمیزی کمتر از ۳ میلی‌گرم و اندازه ذرات کمتر از ۳۰۰ میکرومتر، این سیستم به‌گونه‌ای طراحی شده که نیازهای تمیزی و یکنواختی فرآیند در تولید دقیق شافت کام‌شافت را برآورده کند.

ادغام این فرآیند انتقال قطعات کار و خطرات آلودگی ثانویه را کاهش می‌دهد و در عین حال راه‌حلی انعطاف‌پذیر برای خطوط تولید خودکار شافت کام‌شافت ارائه می‌کند.