Kuusisylinterisen dieselmoottorin lohkon robottikierteiden poistokone: yhdistetty kierteiden poisto- ja puhdistusratkaisu

Yleiskatsaus

Valurautaisissa dieselmoottorikoteloissa voi muodostua teräviä reunoja (burrs) porattujen öljykanavien, sylinterilinssien vesireikien, kierreputkien ja risteävien porausten ympärille. Koska valurautaiset terävät reunat voivat olla vaikeita poistaa yhtenäisesti, manuaalinen terävien reunojen poisto voi johtaa suuriin työvoavaroihin, epätasaiseen laatuun ja ohitettuihin kohteisiin.

Big Bird Industrialin robottiterävien reunojen poistoratkaisu kuusisylinterisille dieselmoottorikotelolle käyttää kuusiakselista teollisuusrobottia joustavan, ohjelmoitavan terävien reunojen poiston suorittamiseen, johon on integroitu puhdistus. Hallitun työkaluliikkeen, sovelluskohtaisten terävien reunojen poistomenetelmien ja jälkikäsittelypuhdistuksen yhdistelmällä järjestelmä auttaa poistamaan terävät reunat ja koneistusjäämät ennen moottorin kokoonpanoa.

1. Missä dieselmoottorikotelon terävät reunat esiintyvät?

Koneistusoperaatioissa, kuten pääöljykanavien, sylinterilinssien vesireikien ja kierreputkien porauksessa, terävät reunat voivat muodostua reikien reunojen, risteävien kanavien ja sisäisten kammion kulmien ympärille.

Valurautaiset teräkset voivat olla suhteellisen kovia ja tiukasti kiinni, mikä tekee niiden manuaalisen poistamisesta vaikeaa, erityisesti alueilla, joihin työkaluja on vaikea saada. Manuaaliset toimenpiteet voivat myös vaihdella operaatoreiden ja työkappaleiden välillä, mikä lisää riskiä jättää teräksiä huomioimatta tai poistaa liikaa materiaalia.

Jäljelle jääneet teräkset aiheuttavat mahdollisia riskejä moottorin käytön aikana. Jos irronneet hiukkaset pääsevät öljykanaviin tai liikkuvien kosketuspintojen alueelle, ne voivat edistää öljyn virtauksen estymistä, naarmuuntumaa tai vahingoittaa komponentteja, kuten sylinterilippaita ja laakeripintoja.

Tästä syystä terästen poiston laatu on tärkeä osa moottorikotelon valmistusta. Tavoitteena ei ole pelkästään näkyvien terästen poisto, vaan yhdenmukaisen tuloksen saavuttaminen määritellyissä paikoissa samalla kun funktionaaliset pinnat suojataan ja vaadittu komponenttigeometria säilytetään.

2. Robottiratkaisu dieselmoottorikoteloille terästen poistoon

Järjestelmä yhdistää kuusiakselisen teollisuusrobotin, sovelluskohtaiset terävyyden poistotyökalut, ohjelmoitavan prosessin ohjauksen ja integroidun puhdistusvaiheen.

Kuusiakselinen robottityökaluliike

Robotti kuljettaa valittua terävyyden poistotyökalua ja seuraa ohjelmoituja ratoja työkappaleen muotojen, reikien reunien ja muiden määritettyjen paikkojen mukaan. Sen useat akselit tarjoavat joustavuutta eri asennoissa olevien piirteiden käsittelyssä.

Työkaluradat kehitetään ja varmistetaan moottorilohkon geometrian, terävyyksien sijaintien ja vaadittujen poistoresultaatien perusteella.

Useita terävyyden poistomenetelmiä

Terävyyksien sijainnin, muodon ja materiaalin tilan mukaan järjestelmä voi käyttää seuraavien yhdistelmää:

• Harjatyökalut: Sopivat valittuihin reunan viimeistelyyn ja kevyisiin terävyyden poisto-ongelmiin.

• Työkalut: Käytetään siellä, missä vaaditaan suorempaa mekaanista poistoa.

• Korkeapainevesi: Käytetään, kun hydraulinen poisto sopii porausreunatyypille, työkappaleen geometrialle ja prosessiehdolle.

Sopivan työkalun ja prosessiparametrien valinta tulisi tehdä kokeellisesti. Kaikkiin porausreunakohtiin ei tarvita samaa poistomenetelmää, ja lopullinen konfiguraatio riippuu tietystä moottorikannasta.

Integroitu puhdistus porausreunojen poiston jälkeen

Porausreunojen poisto tuottaa lastuja ja irronneita hiukkasia, ja koneistusoperaatiot voivat jättää työkappaleelle leikkuunestettä ja muita jäämiä. Järjestelmä sisältää puhdistusvaiheen porausreunojen poiston jälkeen näiden kontaminaanttien poistamiseksi ennen kuin komponentti siirtyy seuraavaan valmistusvaiheeseen.

Puhdistustehokkuus riippuu prosessikonfiguraatiosta, nesteenhallinnasta, suodatuksesta ja kyseisten ominaisuuksien saavutettavuudesta. Vaadittu puhtaus tulee varmistaa asiakkaan hyväksyntäkriteerien mukaisesti.

Ohjelmoitava prosessin ohjaus

Eri moottorilohkomallit voivat käyttää vastaavia terävien reunojen poistamiseen tarkoitettuja ohjelmia. Kun järjestelmän suunnittelu tukee tätä, erityisesti suunnitellut tai nopeasti vaihdettavat kiinnityslaitteet voivat auttaa useiden eri työkappaleiden käsittelyssä yhteisellä tuotantolinjalla.

Ohjelmien hallinta ja prosessiparametrien säätö tukevat myös yhtenäistä toteutusta ja tarjoavat perustan laatuasiakirjoille ja prosessin jäljitettävyydelle.

3. Tärkeimmät hyödyt integroidusta robottiterävien reunojen poistamisesta ja puhdistuksesta

Vähentynyt riippuvuus manuaalisesta terävien reunojen poistamisesta

Toistuvien terävien reunojen poistamistoimintojen automatisointi vähentää manuaalista työkuormaa ja riippuvuutta operaattorin taidoista. Ohjelmoitujen liikeratojen avulla toiminnot voidaan standardoida kaikille työkappaleille ja tuotantovuoroille.

Yhtenäisempi terävien reunojen poistamisen laatu

Validoidulla robottilisällä prosessilla voidaan parantaa yhtenäisyyttä määritellyissä terävien reunojen sijainneissa. Työkalun valinta, liikeradan tarkkuus, kosketusvoima ja prosessiparametrit on sovitettava työkappaleeseen, jotta sekä jäljelle jäävät terävät reunat että liiallinen materiaalin poisto voidaan minimoida.

Parantunut tuotantovirta

Hienontamisen ja puhdistuksen yhdistäminen integroitussa järjestelmässä voi vähentää välivaiheita, työssä olevien osien kertymistä ja siirtoja erillisiltä työasemilta. Todellinen tuottavuusetu riippuu kiertoaikata, lastaus- ja purkujärjestelyistä sekä koko tuotantolinjan tasapainosta.

Parantunut prosessin jäljitettävyys

Tallennetut ohjelmat ja säädetyt prosessiparametrit tarjoavat perustan sille, että voidaan tallentaa, mikä prosessi on käytetty kullekin työkappaleelle tai tuotanteryhmälle, jos järjestelmä tukee tällaista seurantaa. Tämä voi auttaa laatuinvestigaatioissa ja prosessin optimoinnissa.

4. Tyypilliset käyttösovellukset

Järjestelmä on suunniteltu kuusisylinteristen dieselmoottorikotelojen hienontamiseen ja puhdistamiseen, ja sitä voidaan mahdollisesti soveltaa muihin valurautaisiin komponentteihin ja suuriin kotelo-osien valmistukseen.

Tyypillisiä sovellusalueita ovat:

• Kaupallisessa liikennevälineiden dieselmoottorituotannossa

• Moottorikoteloiden koneistuslinjoilla

• Öljykanavien ja vesikanavien hienontamisessa

• Leikkaavien reikäpintojen viimeistelyssä

• Automaattisessa hienontamisessa ja puhdistamisessa voimansiirtojärjestelmien tuotannossa

Muiden komponenttien mukauttaminen vaatii sen geometrian, teräspäiden sijainnin, materiaalin ominaisuuksien, työkalun saavutettavuuden, kiinnityslaitteiston vaatimusten ja tuotantotahtin arviointia. Lopullisen prosessikonfiguraation vahvistamisen yhteydessä suositellaan käytettävyystestausta.

Usein kysytyt kysymykset

Kysymys 1: Miksi valurautaisen moottorilohkon teräspäitä on vaikea poistaa?

Teräspäät voivat muodostua reikien reunoille, leikkaavien porausten kohdassa ja sisäisten kammion kulmiin. Niiden kovuus, kiinnitystapa ja sijainti voivat tehdä manuaalisen poiston vaikeaksi ja epäjohdonmukaiseksi. Robottideburring tarjoaa ohjelmoitua työkaluliikettä ja toistettavissa olevaa pääsyä määriteltyihin alueisiin, kunhan työkalu ja prosessi on validoidu.

Kysymys 2: Voiko robottideburring vahingoittaa koneistettuja pintoja?

Kaiken terävien reunojen poistamisen prosessin on hallittava liiallisen materiaalin poiston tai koneistettujen ja tiivistyspintojen vaurioitumisen riskiä. Tähän riskin hallintaan voidaan vaikuttaa sopivalla työkaluvalinnalla, validoiduilla liikeradoilla, kosketusvoiman säädöllä ja sopivilla kiinnityksillä. Lopullinen hyväksyntä on tehtävä tarkastamalla asianmukaiset reunat ja toiminnalliset pinnat.

K3: Onko terävien reunojen poistamisen jälkeen vaadittava erillinen puhdistusprosessi?

Kuvattu järjestelmä sisältää terävien reunojen poistamisen jälkeisen puhdistusprosessin, jolla poistetaan syntyneet lastut, irronneet hiukkaset ja koneistusjäämät. Lisäpuhdistuksen tarve riippuu vaaditusta puhtaustasosta, integroidun prosessin tehokkuudesta ja seuraavien valmistusvaiheiden vaatimuksista. Validointi on vahvistettava siten, että työkappale täyttää sovitut hyväksyntäkriteerit ennen siirtymistä seuraavaan vaiheeseen.

K4: Voiko järjestelmä käsitellä erilaisia moottorikoteloita?

Monimallisen tuotannon tukeminen on mahdollista mallikohtaisten ohjelmien ja sopivien kiinnitysten avulla, mukaan lukien nopeasti vaihdettavat työkalut, jos niitä on asennettu. Yhteensopivuus riippuu työkappaleen geometrian, teräspienten sijaintien, työkalun pääsyn ja käsittelyvaatimusten eroista. Jokainen malli on varmistettava ennen tuotantoon siirtämistä.

Yhteenveto

Valurautaisen dieselmoottorin lohkojen johdonmukainen teräspienten poisto on tärkeää jäljelle jäävien hiukkasten hallinnan ja moottorin kokoonpanon suojaamisen kannalta. Kuusiakselinen robottijärjestelmä tarjoaa joustavaa työkaluliikettä ohjattuun teräspienten poistoon, kun taas integroitu puhdistus auttaa poistamaan prosessoinnin aikana syntyneet lastut ja jäännökset.

Yhdistämällä sovelluskohtaiset työkalut, vahvistetut robotin liikeradat, prosessin säätö ja jälkikäsittelyn puhdistus Big Bird Industrial auttaa valmistajia kehittämään integroituja teräspienten poistoratkaisuja moottorin lohkoille ja muille valumuille komponenteille.

Big Bird Industrial, entinen Harbin Shimada Big Bird Industrial Co., Ltd., tarjoaa teollisia puhdistuslaitteita ja valmistusprosessilaitteita auto- ja tarkkuusvalmistukseen. Lopullisen järjestelmän suunnittelu tulisi mukauttaa työkappaleen geometriaan, teräspäiden ominaisuuksiin, tuotantovaatimuksiin ja asiakkaan määrittelemiin laatuvaatimuksiin.