Მსუბუქი ავტომობილების ძრავების სასუფთავო მანქანა: ძრავის სხეულის, ცილინდრის თავისა და კრანკშაფტის სუფთავება წარმოების მაღალი სიჩქარით

Შეხედულება

Მსუბუქი ავტომობილების ძრავის კომპონენტები ჩვეულებრივ მსუბუქი და კომპაქტურია სატრანსპორტო საშუალებების კომპონენტებზე, მაგრამ მათი მასობრივი წარმოებლის მოთხოვნები ხშირად ბევრად მეტად მკაცრია.

Მსუბუქი ავტომობილების ძრავის სისტემის წარმოებლის სუფთავი მოწყობილობას შეიძლება სჭირდეს რამდენიმე სუფთავი და გამოშრობის პროცესის შესრულება მხოლოდ რამდენიმე ათეული წამში. მაგალითად, ფაქტობრივი წარმოებლის კონფიგურაციები შეიძლება მოიცავდეს ცილინდრის თავების 46 წამიან ციკლს , ა კრანკშაფტების 60 წამიან ციკლს და ძრავის ბლოკების მოქნილ ციკლის დიაპაზონს.

Ამიტომ გამოწვევა არ არის მხოლოდ კომპონენტის სუფთავი, არამედ მოცემული სუფთავი, ნაკრების ზომის კონტროლი, გამოშრობის პირობები და დეტალის ტემპერატურა მკაცრად შემოკუმშულ წარმოებლის ციკლში შენარჩუნება.

Ეს სტატია განიხილავს სამ წარმომადგენლობით სუფთავი ამოხსნას და ახსნის, როგორ შეიძლება პარალელური რობოტული დამუშავება და პროცესზე დაფუძნებული სუფთავი ტექნოლოგიები მხარი დაუჭერონ მაღალსიჩქარიანი მსუბუქი ავტომობილების ძრავის წარმოებას.

1. ძირევადი გამოწვევა: მაღალი წარმოებლის სიჩქარე წინააღმდეგ სუფთავის სიზუსტეს

Მსხვერპლის ავტომობილების ძრავების წარმოების ხაზები ჩვეულებრივ მუშაობენ ციკლის დროით, რომელიც გაზომება ათეულებით წამებში.

Ცილინდრის თავის გასუფთავების ციკლი ნაკვეთი ყოველ 46 წამში ან კრანკშაფტის ციკლი 60 წამი თითო ნაკეთობაზე ძალზე შეზღუდულ დროს ტოვებს გასუფთავებისა და გამშრალებისთვის. ამავე დროს, სუფთა ყოფნის მოთხოვნები მკაცრად რჩება, ხოლო ზოგიერთ შემთხვევაში ზეთის გასავლელი სისტემების სუფთა ყოფნა კონტროლდება ≤16 მგ .

Წყლის ნაკადის ან გასუფთავების წნევის უბრალო გაზრდა არ არის აუცილებლად ამოხსნა.

Ძირევანი მიდგომა არის პარალელური დამუშავება რამდენიმე რობოტის და ერთდროული პროცესული ოპერაციების გამოყენებით .

Ერთი აქტუატორის თითოეული არეს თანმიმდევრულად გასუფთავების ნაცვლად, რამდენიმე კომპაქტური რობოტი შეიძლება ერთდროულად მუშაობდეს, სადაც თითოეული რობოტი განსაკუთრებული ნახვრევებს ან ზედაპირებს ასრულებს.

Ეს ცვლის პროცესს ძირითადად თანმიმდევრული ოპერაციიდან პარალელური სუფთავის და შემშრალების არქიტექტურა , რაც იძლევა საშუალებას იგივე წარმოების ციკლში მეტი დამუშავების სამუშაოს შესრულების.

2. ცილინდრის თავი: ოთხი რობოტის პარალელური მიმართული სუფთავის სისტემა

Მსუბუქი ავტომობილების ცილინდრის თავის სუფთავის პროცესი არის ტიპური მაგალითი მაღალი ციკლის ხანგრძლივობის სუფთავის აპლიკაციის.

Სისტემა შეიძლება გამოიყენოს ძრავით მოძრავი როლერული კონვეიერი ჩატვირთვისთვის, რომელიც კამერაზე დაფუძნებული მოდელის იდენტიფიკაციას ერთად იყენებს. ეს საშუალებას აძლევს სუფთავის პროგრამის არჩევას იდენტიფიცირებული ცილინდრის თავის მოდელის მიხედვით.

Მახარებლობის პროცესი

Წარმოდგენილი პროცესი შეიცავს:

Ძრავით მოძრავი როლერული კონვეიერით ჩატვირთვა → მოდელის იდენტიფიკაცია → ტურბულენტური სრული სუფთავის პროცესი → შეკუმშული ჰაერის შეყვანით წყლის გარსის სუფთავის პროცესი → მიმართული მაღალი წნევის წყლით სუფთავის პროცესი → რობოტით მიმართული ჰაერის გატარების პროცესი → ვაკუუმური შემშრალება

Ოთხი კომპაქტური რობოტი, რომლებსაც სპეციალიზებული ნოზლები აქვთ დამონტაჟებული, ერთდროულად ასრულებენ მიმართული ჰაერის გატარების მოქმედებას კომპონენტის სხვადასხვა ხვრელზე და ზედაპირზე, ვაკუუმური შემშრალების სტადიის წინამდე.

Ძირითადი პარამეტრები

• Აღჭურვილობის ზომა: Დაახლოებით 12 მ × 7 მ × 4,2 მ
• Ციკლის დრო: 46 წამი/ცალი
• Სითხის გამავალი არხების სუფთაობა: ≤16 მგ
• Წყლის გარსის სუფთაობა: ≤10 მგ
• VCT ზეთის ხვრელის ნაკრების ზომა: ≤300 მკმ
• Გამოსვლა: Ზედაპირი შედარებით შუში; ზეთის გამავალ არხებში წყლის ან სუფთავი სითხის ნარჩევები არ არის
• Დამუშავებული ნაკეთობის ტემპერატურა: Გარემოს ტემპერატურიდან განსხვავება <2°C
• Დაცვა: Ორფენიანი FRP გარსი
• Ხელმისაწვდომობა: Პროცესის დაკვირვების მაღალი ხილვადობა

Შეკუმშული ჰაერის შეყვანით წყლის გარსის სუფთავა

Ამ ამონახსნის ერთ-ერთი გამორჩეული თვისება არის წყლის ჯაკეტის სუფთავების დროს შეკუმშული ჰაერის შეყვანა.

Შეკუმშული ჰაერი შეიყვანება წყლის ჯაკეტის ცარცებში, რის შედეგად გამავალ გზაში მყოფი სითხე ძლიერ მოძრაობს და შეეჯახება. ეს ხელს უწყობს შიდა კედლებზე დაბრკოლებული ნარჩევების მოხსნას და მათ გატანას.

Ეს ტიპის პროცესი განსაკუთრებით სასარგებლოა თავისუფალი კედლის მქონე სასროლი ნაკეთობების შემთხვევაში, სადაც ჩვეულებრივი გარე სპრეის სუფთავება შეიძლება არ გამოიწვიოს საკმარისი შიდა სუფთავების მოქმედება.

Რატომ არის ტემპერატურის კონტროლი მნიშვნელოვანი?

Ცილინდრის თავი გაგრილდება გარემოს ტემპერატურიდან 2 °C-ით ქვევით პროცესის დასრულებამდე.

Ეს უფრო სტაბილურ პირობებს უზრუნველყოფს შემდგომი შეკრებისა და გაზომვის პროცესებისთვის. ასევე ამცირებს თერმული გაფართოებისა და შეკუმშვის გავლენას, როდესაც სუფთა ნაკეთობა გადადის შემდგომი სიზუსტის მოთხოვნების მქონე ოპერაციებში.

3. კრანკშაფტი: სიჩქარის მაღალი სუფთავების აწევა-და ნაბიჯის კონვეიერი

Მსუბუქი ავტომობილების კრანკშაფტის სუფთავების ამონახსნის მოწყობილობის არქიტექტურა განსხვავდება.

Ტიპური პროცესია:

Განტრის ჩატვირთვა → აწევა-და ნაბიჯით გადატანა → სრული გასუფთავება + მიზანმიმართული მაღალი წნევის გასუფთავება → ბრუნვადი შეკუმშული ჰაერის სკანირების გამოყენებით გამოფხვიერება → ჰორიზონტალური გადატანა → კლიმატიზირებული გაგრილება

Ძირითადი პარამეტრები

• Აღჭურვილობის ზომა: Დაახლოებით 8 მ × 5 მ × 4 მ
• Ციკლის დრო: 60 წამი/ცალი
• Მახვილობა: ≤8 მგ
• Ნაწილაკის ზომა: ≤500 მკმ
• Გამოსვლა: Ვალის ზედაპირზე არ უნდა დარჩეს ნებისმიერი დაბინძურება ან ტენგი
• Დამუშავებული ნაკეთობის ტემპერატურა: ≤ გარემოს ტემპერატურა ±5°C

Რატომ გამოიყენება აწევა-და ნაბიჯით გადატანა?

Აწევა-და ნაბიჯით გადატანის კონვეიერი ამ ტიპის ვალების გასუფთავების მანქანების განსაკუთრებული სტრუქტურული თავისებურებაა.

Ნაცვლად იმისა, რომ ნაკეთობა გრძელი როლერული კონვეიერის გასწვრივ უწყვეტად გადაიტანებოდეს, ვალი აიწევა, გარკვეული ნაბიჯის მიხედვით გვერდით გადაიტანება და შემდეგ შემდეგ პოზიციაში დაიწევა.

Ეს კონფიგურაცია შეძლებს:

• Კონვეიერის საჭიროებული სიგრძის შემცირებას
• Წარმოების ხაზის სარდაფის სივრცის შემცირებას
• Დამუშავების საგნისა და კონვეიერის ზედაპირს შორის უწყვეტი ხახუნის შემცირებას
• Დამუშავების სადგურებს შორის კონტროლირებადი პოზიციონირების უზრუნველყოფას

Სიზუსტის მოთხოვნების მქონე ღერძის კომპონენტების შემთხვევაში სატრანსპორტო ზედაპირებთან არსაჭიროებლობის შემცირება სასარგებლო იქნება ზედაპირის დაცვის მიზნით.

4. ძრავის სხეული: მოქნილი ციკლის ხანგრძლივობის კონფიგურაცია

Მსუბუქი ავტომობილების ძრავის სხეულის ამოხსნა განსხვავდება სიჩქარის მაღალი ცილინდრის თავისა და კრანკშაფტის სისტემებისგან.

Ციკლის შესაძლო ყველაზე მოკლე ხანგრძლივობაზე მიზნად დასახვის ნაცვლად, სისტემა აკენტებს მოქნილი ციკლის ხანგრძლივობის რეგულირებას .

Ზედა და ქვედა ძრავის ბლოკები ერთი და იგივე პალეტაზე იტანება და წარმოების სისტემაში გადაიტანება.

Ზედა ძრავის ბლოკი რობოტული ტურბულენტული სუფთავების, სამიზნის მიხედვით განლაგებული სუფთავების საშუალებით დამუშავდება, 32 მპა მაღალი წნევის სუფთავება , წნევის ბლოკის სუფთავება და გამორეცხვა.

Ქვედა ძრავის ბლოკი სამიზნის მიხედვით სუფთავების მექანიკურ გასავლელ სადგურში დამუშავდება, რომელშიც ბრუშებისა და ხელსაწყოების გამოყენებით დამზადება ინტეგრირებულია პროცესში.

Ძირითადი პარამეტრები

• Აღჭურვილობის ზომა: Დაახლოებით 10 მ × 7 მ × 4,5 მ
• Რეგულირებადი ციკლის დიაპაზონი: 20 წამიდან 20 წუთამდე
• Სუფთავების სიზუსტე: ≤1–5 მგ
• Ძირითადი ზეთის გამტარი მილის ნაკრების ნაკლები ზომა: ≤600 მკმ
• Გამოსვლა: Ჩანახვის გარეშე წყლის კვალები
• Გამგზავნა: Ნაკეთობის ტემპერატურა განტვირთვის წინ ≤ გარემოს ტემპერატურა ±3°C

Რატომ უნდა გაიწმინდოს ძრავის ზედა და ქვედა ბლოკები ცალ-ცალკე?

Ძრავის ზედა და ქვედა ბლოკებს აქვთ განსხვავებული გეომეტრია და სუფთავების მოთხოვნები.

Ზედა კომპონენტს ჩვეულებრივ უფრო რთული გამავალი არხები, ხვრელები და მექანიკურად დამუშავებული ზედაპირები აქვს, ამიტომ რობოტული სიზუსტის სუფთავება უფრო შედეგიანია.

Ქვედა კომპონენტს შედარებით მარტივი სტრუქტურა აქვს და მისი სუფთავება შესაძლებელია მექანიკური გასავლელი სადგურის გამოყენებით, რომელიც მიმართულია კონკრეტულ ადგილებზე.

Გამოყენება იგივე პალეტა, რომელიც გამოიყენება გადატანის რეფერენსად ეს უზრუნველყოფს პოზიციონირების ბაზის მუდმივობას, ხოლო ერთდროულად საშუალებას აძლევს თითოეულ კომპონენტს მიიღოს მისი გეომეტრიის შესაბამად შერჩეული სასუფთავებლო პროცესი.

Ეს არის მაგალითი იმის, თუ როგორ შეიძლება აღჭურვილობის არქიტექტურა ადაპტირდეს სამუშაო ნაკრების ფაქტობრივ სტრუქტურას, არ აიძულოს სხვადასხვა კომპონენტი ერთნაირი სუფთავების პროცესში.

5. მსუბუქი ავტომობილების და სავაჭრო ავტომობილების სუფთავების ამონახსნები

Მსუბუქი და სავაჭრო ავტომობილების ძრავის კომპონენტებს განსხვავებული წარმოების მახასიათებლები აქვთ, ამიტომ მათი სუფთავების სისტემები სხვადასხვა პრიორიტეტზე აკენტებენ.

Ციკლის დრო

Მსუბუქი ავტომობილების წარმოება ხშირად მოკლე ციკლზე მიმდინარეობს:

• Ცილინდრის თავი: 46 წამი/ცალი
• Კოლენვალი: 60 წამი/ცალი
• Სხვა კომპონენტები: კონფიგურაცია შესაძლებელია წარმოების მოთხოვნების მიხედვით

Სატრანსპორტო საშუალებების მაგალითებში ციკლები შეიძლება იყოს უფრო გრძელი:

• Კოლენვალი: 180 წამი/ცალი
• Ცილინდრის თავი: 209 წამი/ცალი
• Ძრავის სხელი: 300 წამი/ცალი

Მთავარი განსხვავება ისაა, რომ მსუბუქი ავტომობილების სისტემები უფრო მეტად აკეთებენ აკცენტს პარალელურ დამუშავებასა და სიჩქარის წარმოებაზე .

Რობოტული არქიტექტურა

Მსხვილი მანქანების სასუფთავო სისტემები შეიძლება გამოიყენონ რამდენიმე კომპაქტური რობოტი ერთდროულად.

Კომერციული მანქანების სისტემები უფრო ხშირად აერთიანებენ დიდ სამუშაო ნაკრების მოძრავე რობოტს პატარა რობოტებსა ან სპეციალიზებულ სასუფთავო დიუზებს სამიზნის სუფთავად მუშაობის მიზნით.

Სამუშაო ნაწილის წონა

Მსხვილი მანქანების კომპონენტები საერთოდ მსუბუქი და კომპაქტურია.

Კომერციული მანქანების ძრავის კომპონენტები შეიძლება იყოს ბევრად უფრო დიდი, მაგალითად, ექვსცილინდრიანი დიზელის ძრავის ბლოკი აღწევს 300 KG .

Ეს პირდაპირ აისახება ჩატვირთვაზე, პოზიციონირებაზე, დაკავშირებაზე, რობოტის არჩევანზე და სასუფთავო სისტემის არქიტექტურაზე.

Ტემპერატურის კონტროლი

Მსხვილი მანქანების გამოყენების შემთხვევაში ასევე შეიძლება წარმოიშვას განსაკუთრებით მკაცრი მოთხოვნები სუფთავის შემდგომი კომპონენტის ტემპერატურის მიმართ.

Ტიპური მოთხოვნები შემდეგია:

• Ცილინდრის თავი: გარემოს ტემპერატურიდან ±2°C-ით
• Კრანკშაფტი: გარემოს ტემპერატურიდან ±5°C-ით
• Ძრავის ბლოკი: გარემოს ტემპერატურიდან ±3°C-ით განსხვავებული

Ეს მოთხოვნები აქტუალურია, როდესაც გაწმენდილი კომპონენტი პირდაპირ მიდის სიზუსტის მოთხოვნების მიხედვით შეკრების ან გაზომვის პროცესებში.

Სიმკვრივის სტრატეგია

Მსუბუქი ავტომობილების სისტემები ჩვეულებრივ აკეთებენ აკცენტს:

Მაღალი სიჩქარე + პარალელური დამუშავება + სწრაფი მოდელის შეცვლა

Სატრანსპორტო საშუალებების სისტემები უფრო მეტად აკეთებენ აკცენტს:

Დიდი ზომის ნაკეთობების მოძრავება + სპეციალიზებული შიდა გაწმენდა + პროცესის სტაბილურობა

Ამ განსხვავების გაგება ძრავის კომპონენტების გასაწმენდად სისტემის არჩევის პირველი მნიშვნელოვანი ნაბიჯია.

Ხშირად დასმული კითხვები

Როგორ შეიძლება 46 წამიანი გაწმენდის ციკლი მიაღწიოს მიზნად დასახულ სისუფთავეს?

Გასაღები არის პარალელური დამუშავება .

Თანმიმდევრულ სისტემაში ერთი აქტუატორი სხვადასხვა ხვრელსა და ზედაპირზე სუფთავის ოპერაციებს ერთი შემდეგ მეორეს ასრულებს. დამუშავების დრო იკრებება და შეიძლება სწრაფად გადააჭარბოს მოთხოვნილ წარმოების ციკლს.

Მგზავრთა ავტომობილის ცილინდრის თავის სისტემაში ოთხი კომპაქტური რობოტი შეიძლება ერთდროულად მუშაობდეს სხვადასხვა არეზე სპეციალიზებული ნოზლების გამოყენებით.

Ეს საშუალებას აძლევს სამიზნის სუფთავისა და გამოფურჩქვის ოპერაციებს ერთდროულად, არა სრულიად თანმიმდევრულად განხორციელდეს.

Რა არის შეკუმშული ჰაერის შეყვანით წყლის გარსის სუფთავის მეთოდი?

Შეკუმშული ჰაერის შეყვანით წყლის გარსის სუფთავის მეთოდი შეკუმშულ ჰაერს შეყვანს სუფთავის სითხით სავსე წყლის გარსის ცარცელში.

Სითხის შედეგად წარმოქმნილი სწრაფი მოძრაობა და ტურბულენტობა შეიძლება დაეხმაროს ნარჩენების შიდა კედლებიდან გამოყოფასა და მათ გასატანად გასასვლელში.

Ეს ტექნიკა განსაკუთრებით სასარგებლო შეიძლება იყოს სიმძიმის მცირე სისქის სასხევი კომპონენტებისთვის, რომლებსაც რთული წყლის გარსის სტრუქტურა აქვთ.

Რატომ უნდა გაგრილდეს ნაკეთობა გარემოს ტემპერატურის მიდამოში?

Თუ გაწმენდილი კომპონენტი გარემოს ტემპერატურასთან შედარებით მკაფიოდ ცხელი ან ცივი რჩება, თერმული გაფართოება და შეკუმშვა შეიძლება ზემოქმედების მოახდინოს შემდგომი შეკრების ან გაზომვის პროცესებზე.

Კომპონენტის ტემპერატურის გარემოს ტემპერატურასთან მიახლოების უზრუნველყოფა უფრო სტაბილურ საწყის პირობას ქმნის სიზუსტის მოთხოვნების მაღალი დონის შემდგომი პროცესებისთვის.

Ეს ასევე შეიძლება გააკეთოს ნარჩენი ტენის ქცევა უფრო წინასწარმეტყველებელი სუფთავებისა და შემდგომი წარმოების ოპერაციებს შორის გადასვლის დროს.

Რატომ არის ძრავის ზედა და ქვედა ბლოკები სხვადასხვა გზით დამუშავებული?

Ამ ორი კომპონენტის გეომეტრია და სუფთავების მოთხოვნები განსხვავდება.

Ძრავის ზედა ბლოკს უფრო რთული გამავალი არხები და მექანიკური დამუშავების ელემენტები აქვს, ამიტომ მისი სუფთავება რობოტული სიზუსტით მოითხოვს.

Ძრავის ქვედა ბლოკის სუფთავება შეიძლება მექანიკური გამავალი სადგურის გამოყენებით შესრულდეს, ხოლო საჭიროების შემთხვევაში ბურღის და ხელსაწყოების გამოყენებით დებურინგი შეიძლება ინტეგრირდეს.

Ეს მიდგომა თავიდან არიდებს იგივე დამუშავების არქიტექტურის გამოყენებას ძირესად განსხვავებული სტრუქტურის კომპონენტებზე.

Დასკვნა

Სწრაფმანქანის ძრავის სუფთავება არ არის მხოლოდ სუფთავების წნევის ან წყლის ნაკადის გაზრდის საკითხი.

Მთავარი არის მოწყობილობის არქიტექტურის დაგეგმვა წარმოების ციკლისა და კომპონენტის გეომეტრიის გათვალისწინებით .

Ცილინდრის თავების შემთხვევაში, რამდენიმე კომპაქტური რობოტი შეძლებს პარალელურად მიმართულ მოქმედებებს შესრულებას, რათა მხარი დაუჭაროს 46 წამიან ციკლს . კრანკშაფტების შემთხვევაში, აწევა-დადგომის ტიპის გადაცემა და ბრუნვადი ჰაერის გამოყენება უზრუნველყოფს კომპაქტურ მიდგომას 60 წამიან ციკლზე . ძრავის ბლოკების შემთხვევაში — მოქნილი 20 წამიდან 20 წუთამდე ციკლის დიაპაზონი საშუალებას აძლევს აღჭურვილობას მოერგოს სხვადასხვა წარმოების მოთხოვნებს, ხოლო სუფთავის და ბურგუნის პროცესები ერთდროულად ხდება.

Ამ გამოყენებებში Big Bird Industrial აერთიანებს რობოტულ მანიპულირებას, სამიზნის მიხედვით მაღალი წნევის სუფთავის პროცესს, შიდა გასასვლელების სუფთავის პროცესს, გამოშრობას, გაგრილებას და მოქნილ პროცესულ პროგრამირებას, რათა მოერგოს მსუბუქი ავტომობილების ძრავის სისტემების წარმოების კონკრეტულ მოთხოვნებს.

Შესაბამისი ამონახსნის არჩევა უნდა მოხდეს შემდეგი ფაქტორების მიხედვით: ნაკეთობის გეომეტრია, დაბინძურების ადგილები, სუფთავის და ნაკლები ნაწილაკების ზომის მოთხოვნები, ციკლის ხანგრძლივობა, გამოშრობის მოთხოვნები, ტემპერატურის მოთხოვნები და წარმოების ხაზის არქიტექტურა .