Macchina flessibile per sbavatura e pulizia a sei assi con più robot: soluzione integrata a due processi per produzione flessibile

Panoramica

Componenti del gruppo motopropulsore, come blocchi motore, testate cilindri, alberi a gomiti, alberi a camme, carter, corpi valvola, alberi e ingranaggi, richiedono spesso sia un’elevata pulizia sia una rimozione efficace dei bavetti dopo la lavorazione.

La macchina flessibile per la sbavatura e la pulizia con sei assi e più robot di Big Bird Industrial combina questi due processi su un’unica piattaforma. Con pressioni di pulizia regolabili da 0,5 a 60 MPa e un ampio intervallo di ciclo produttivo da 20 secondi a 20 minuti , il sistema può essere configurato sia per linee di produzione ad alto volume sia per applicazioni con macchine autonome.

Integrando la sbavatura robotizzata e la pulizia di precisione in un’unica piattaforma flessibile, questa soluzione è progettata per i produttori che cercano maggiore flessibilità, riduzione della manipolazione dei pezzi e processi di produzione del gruppo motopropulsore più compatti.

Perché combinare pulizia e sbavatura?

Dopo la lavorazione meccanica, i componenti del gruppo motopropulsore devono generalmente soddisfare due principali requisiti di processo: rimozione dei bava e rimozione delle contaminazioni .

L’operazione di lavorazione meccanica può lasciare bava sui bordi, nei fori e nei canali interni, mentre trucioli, fluidi da taglio e altri residui possono rimanere sulla superficie del componente o all’interno di canali critici.

Un impianto produttivo convenzionale potrebbe impiegare macchine separate per la sbavatura e la pulizia. Ciò richiede il trasferimento del pezzo tra diverse stazioni, con conseguenti:

• Tempo aggiuntivo per la movimentazione e il trasferimento
• Rischio di collisione o danneggiamento della superficie del pezzo
• La contaminazione secondaria
• Aumento dell’inventario in lavorazione
• Maggiori esigenze di spazio a terra
• Ridotta flessibilità nel passaggio da un componente all’altro

La macchina flessibile per sbavatura e pulizia integra entrambi i processi su una singola piattaforma. Ciò riduce i trasferimenti superflui e le esigenze di spazio a terra, consentendo al contempo di adattare i programmi di processo a diversi pezzi.

Configurazione dell’attrezzatura e processo

Il sistema utilizza un’architettura multi-robot con robot a sei assi per eseguire diverse operazioni di lavorazione in base al pezzo e ai requisiti produttivi.

Configurazione dell'attrezzatura

• Tipo di attrezzatura: Sistema flessibile a sei assi con robot multipli, con processi integrati di sbavatura e pulizia
• Applicazione: Linee di produzione in serie o impianti di produzione autonomi
• Sistemi di Controllo: Siemens o Mitsubishi
• Marche di robot: FANUC, ABB e altre piattaforme di robot industriali
• Trasferimento del pezzo: Sistema di trasporto pallet
• Attrezzature personalizzate: Fixtures, spazzole e attrezzature specifiche per l’applicazione
• Filtrazione: Filtrazione con rigenerazione automatica e scarico automatico dei residui, filtrazione con sacchetto e filtrazione con nastro di carta
• Stadi di filtrazione: 1–3 stadi in base ai requisiti del processo

Catena di processo integrata

La sequenza di lavorazione può includere:

Sbavatura → Pulizia turbolenta completa → Pulizia con scansione → Pulizia mirata → Pulizia ad acqua ad alta pressione e sbavatura → Risciacquo → Soffiatura ad aria → Essiccazione a vuoto → Raffreddamento

Diverse combinazioni di processo possono essere configurate in base alla geometria del componente, ai requisiti di pulizia, alla posizione dei bordi taglienti, al ciclo produttivo e alle specifiche del processo del cliente.

Tecnologie per la pulizia e la sbavatura

Il sistema combina diverse tecnologie per soddisfare differenti esigenze di rimozione di contaminanti e di sbavatura:

• Pulizia turbolenta completa
• Sbavatura mirata ad acqua ad alta pressione
• Pulizia con acqua ad alta pressione
• Risciacquo
• Sbavatura meccanica con spazzole
• Sbavatura basata su utensili
• Asciugatura ad aria compressa
• Essiccazione a vuoto
• Raffreddamento ad acqua o raffreddamento ad aria condizionata

Questa combinazione consente di assegnare tecnologie diverse a diverse aree di lavorazione, anziché fare affidamento su un unico metodo di sbavatura o pulizia.

Parametri tecnici chiave

Settori applicabili

Applicazioni automobilistiche e per macchinari industriali, inclusi motori a benzina e diesel, trasmissioni e altri componenti del powertrain, nonché applicazioni di pulizia e sbavatura di precisione per l’industria.

Pezzi in lavorazione applicabili

• Blocchi motore
• Testate del motore
• Alberi motore
• Alberi a camme
• Pistoni connessi
• Casse
• Corpi Valvola
• Alberi e ingranaggi
• Altri componenti di precisione del powertrain

Dimensioni approssimative dell’attrezzatura:
10 m × 7 m × 4,5 m

Ciclo di produzione:
da 20 secondi a 20 minuti, configurabile in base al pezzo in lavorazione e al processo

Pressione di pulizia:
0,5–60 MPa

Pulizia:
≤1–5 mg

Dimensione delle particelle nel condotto principale dell’olio:
≤600 μm

Asciugatura:
Soffiaggio ad aria compressa e asciugatura a vuoto

Raffreddamento:
Raffreddamento ad acqua o raffreddamento ad aria condizionata

Livello di Rumore:
75 dB

Vantaggi principali

1. Due processi in un unico sistema

La sbavatura e la pulizia sono integrate in una singola piattaforma produttiva, riducendo i trasferimenti dei pezzi e lo spazio a terra richiesto per attrezzature separate.

2. Produzione flessibile di più prodotti

Il sistema può gestire diversi tipi di componenti del gruppo motopropulsore. I programmi di pulizia e sbavatura possono essere adattati al pezzo in lavorazione, consentendo la produzione di più prodotti sulla stessa piattaforma flessibile.

3. Ampia gamma di tempi di ciclo

La gamma configurabile dei tempi di ciclo di 20 secondi a 20 minuti consente al sistema di soddisfare requisiti produttivi molto diversi.

La lavorazione ad alta velocità può essere configurata per componenti più piccoli e produzione in grande volume, mentre cicli più lunghi possono gestire componenti più grandi che richiedono una pulizia e una sbavatura di precisione più approfondite.

4. Sbavatura meccanica e ad alta pressione combinata

Spazzole e utensili meccanici possono intervenire su bordi e aperture accessibili, mentre l’acqua ad alta pressione può raggiungere cavità interne, fori e zone difficilmente accessibili agli utensili meccanici convenzionali.

La combinazione di queste tecnologie garantisce una copertura più ampia per diverse posizioni e geometrie delle sbavature.

5. Molteplici opzioni di filtrazione

Il sistema può essere dotato di filtrazione con rigenerazione automatica, filtrazione a sacco e filtrazione a nastro di carta. È possibile configurare da uno a tre stadi di filtrazione in base al processo di pulizia richiesto e al carico di contaminanti.

6. Adatto sia per linee di produzione sia per funzionamento autonomo

L'attrezzatura può essere integrata in linee di produzione automatizzate oppure configurata come macchina flessibile autonoma per la pulizia e la sbavatura, consentendo ai produttori di scegliere una disposizione adeguata all'ambiente produttivo.

Domande frequenti

Quali sono i vantaggi della combinazione di pulizia e sbavatura rispetto a linee di produzione separate?

Un sistema integrato riduce i trasferimenti dei pezzi lavorati, contribuendo a diminuire il rischio di collisioni e contaminazione secondaria. Riduce inoltre l'ingombro sul pavimento e le scorte di lavoro in corso, permettendo al contempo di elaborare prodotti diversi mediante modifiche programmabili del processo.

Cosa indica l'intervallo di ciclo da 20 secondi a 20 minuti?

L'ampio intervallo di tempi di ciclo consente all'attrezzatura di soddisfare esigenze produttive molto diverse.

Cicli brevi possono essere configurati per componenti più piccoli e per la produzione ad alto volume, mentre cicli più lunghi possono essere utilizzati per componenti più grandi o per applicazioni che richiedono processi di pulizia e sbavatura più estesi.

In che modo la sbavatura ad acqua ad alta pressione e la sbavatura meccanica vengono utilizzate congiuntamente?

La sbavatura ad acqua ad alta pressione risulta particolarmente utile per cavità interne, canali, aperture di fori e altre zone di difficile accesso mediante utensili meccanici convenzionali.

Le spazzole meccaniche e gli utensili da taglio sono adatti per i bordi accessibili, le superfici e le specifiche posizioni delle sbavature.

L’impiego combinato di entrambe le tecnologie consente al processo di affrontare diversi tipi di sbavature e geometrie dei componenti all’interno dello stesso sistema produttivo.

Quali dimensioni di pezzi in lavorazione può elaborare la macchina?

Le dimensioni complessive dell’impianto sono approssimativamente 10 m × 7 m × 4,5 m , offrendo una grande piattaforma di lavorazione adatta a vari componenti del powertrain, quali blocchi motore, testate cilindri e alberi a gomiti.

Le effettive dimensioni massime dei pezzi in lavorazione e la configurazione di caricamento devono essere determinate sulla base della geometria del componente, del suo peso, del processo richiesto, degli utensili e dei requisiti della linea di produzione.

Conclusione

La macchina flessibile per la sbavatura e la pulizia con più robot a sei assi di Big Bird Industrial combina la sbavatura robotica e la pulizia di precisione su una singola piattaforma flessibile.

Con pressioni di pulizia da 0,5 a 60 MPa , un intervallo configurabile del ciclo di 20 secondi a 20 minuti , un livello di pulizia di ≤1–5 mg , e una dimensione delle particelle nei principali condotti dell’olio di ≤600 μm , il sistema può essere adattato a un’ampia gamma di componenti per gruppi motopropulsori.

Combinando la lavorazione ad acqua ad alta pressione, la sbavatura meccanica, la pulizia turbolenta, il risciacquo, l’essiccazione e il raffreddamento, questa soluzione offre un approccio flessibile ai produttori che desiderano integrare diversi processi post-macchinatura in un sistema produttivo più compatto e automatizzato.