EN
NOVICE
Ali je mogoče brušenje in čiščenje združiti v enem stroju? Integrirana rešitev za brušenje in čiščenje
Pregled
Ostanki iz obdelave lahko postanejo vir sekundarne kontaminacije, če jih pred sestavljanjem ne odstranimo. Lahki ostanki in kovinske delce lahko vstopijo v oljne kanale, stične površine, sisteme za mazanje ali hidravlične tokove, kar lahko vpliva na čistost komponent in nadaljnje delovanje.
Tradicionalno se odstranjevanje ostankov in čiščenje izvajata na ločenih napravah, kar zahteva dodatno rokovanje z delovnimi kosmi ter ustvarja možnosti za ponovno kontaminacijo. Integrirana naprava za odstranjevanje ostankov in čiščenje združi oba procesa v en sam sistem, s čimer poenostavi proizvodnjo in izboljša neprekinjenost procesa.
Ta članek razloži glavne metode odstranjevanja zavor, tipične zaporedja procesov, ključne primere uporabe ter dejavnike, ki jih je treba upoštevati pri izbiri integrirane rešitve.
1. Zakaj je odstranjevanje zavor bistveno za čistočo komponent
Obdelovalni postopki lahko pustijo zavore okoli robov lukenj, ostrih kotov in presečnih kanalov. Čeprav so majhne, se te zavore lahko odlomijo med sestavljanjem ali obratovanjem opreme in postanejo proste onesnaževalne snovi.
Pri motorjih, glavah valjev, ventilskih telesih in drugih natančno obdelanih komponentah se odlomljeni delci lahko vstopijo v oljne kanale ali ostanejo na stičnih površinah. Odstranjevanje zavor je zato pomemben korak pri pripravi komponent za nadaljnje čiščenje in sestavljanje.
Industrijski zahtevki glede čistoče lahko zajemajo ne le maso in velikost ostankov, temveč tudi prisotnost obdelovalnih zavor. Določene kriterije sprejemljivosti je treba določiti glede na funkcijo komponente in tehnične zahteve stranke.
Konvencionalna proizvodna pot uporablja eno napravo za odstranjevanje ostankov in drugo za čiščenje. Delovni kos je treba prenesti med obema operacijama, kar pomeni dodatno rokovanje in usklajevanje procesov.
2. Tri izziva ločenih operacij odstranjevanja ostankov in čiščenja
Dodatno rokovanje z delovnimi kosi
Prenos komponent med napravami poveča zahteve glede rokovanja in lahko povzroči tveganje udarcev ali poškodb s praskami, še posebej na površinah, ki so natančno obdelane.
Možna sekundarna kontaminacija
Odstranjevanje ostankov ustvarja kovinske stružke in delce. Če te onesnaževalce ni mogoče učinkovito odstraniti pred fazo čiščenja, se obremenitev čiščenja poveča in želeni rezultat čistosti lahko postane nezadosten.
Večja površina opreme in večje zahteve glede rokovanja
Dve ločeni napravi lahko zahtevata dodatno talno površino, transportne trakove, pritrdilne elemente in vključitev operaterja. Dejanski vpliv je odvisen od razporeditve proizvodnje in stopnje avtomatizacije.
Integriran sistem združuje odstranjevanje ostankov in čiščenje v eni napravi. Delovni kos se lahko naloži enkrat in obdeluje po nastavljenem zaporedju brez prehoda na ločeno napravo za čiščenje.
Ta integracija lahko poenostavi rokovanje z materiali in zmanjša možnosti za sekundarno kontaminacijo, če so ustrezno zasnovani zbiranje ostankov, upravljanje tekočin in učinkovitost čiščenja.
3. Tri običajne metode odstranjevanja ostankov
Ustrezna metoda odstranjevanja ostankov je odvisna od materiala delovnega kosa, geometrije ostankov, konfiguracije lukenj, proizvodne količine in zahtevanega stanja robov.
Odstranjevanje žlebkov s krtačo
Pri odstranjevanju ostankov z metlo se uporabljajo metle, pritrjene na robota ali drug nadzorovan orodni sistem, za obdelavo določenih lukenj, robov in površin. Omogoča fleksibilnost pri kompleksnih geometrijah, nepravilnih odprtinah in komponentah z več lokacijami za odstranjevanje ostankov.
Vrsta četke, pot orodja, kontaktne sile in čas obdelave morajo biti izbrane in preverjene za delovni kos. Prevelika ali neustrezna kontaktna sila lahko vpliva na geometrijo roba ali stanje površine.
Odstranjevanje ostankov z orodji
Posebna rezalna orodja lahko zaobljajo robove rednih lukenj ali odstranijo drobce z drugih določenih značilnosti. Ta metoda lahko zagotovi dosledne rezultate pri stabilni, visokozmerni proizvodnji, kadar so geometrija drobcev in dostop orodja dobro nadzorovani.
Izbira orodij in strategije za njihovo zamenjavo naj upoštevajo obrabo orodij, dimenzionalne zahteve ter razlike med modeli delovnih kosov.
Mokro odstranjevanje ostankov obdelave
Mokro odstranjevanje drobcev se izvaja v primernem okolju režnega ali čistilnega tekočine. Glede na postopek in sestavo tekočine lahko tekočina zagotavlja hlajenje in mazanje, pomaga odnašati odpadke ter zmanjšuje tveganje toplotno povzročenega spremembe barve površine.
Med oblikovanjem postopka je treba upoštevati združljivost tekočin, filtracijo, vzdrževanje ter zahteve za nadaljnje čiščenje.
V mnogih aplikacijah kombinacija metod ponuja najboljši uravnotežen razmerje med fleksibilnostjo in učinkovitostjo procesa.
Primer uporabe: Robotizirano odstranjevanje ostankov z obdelovanja bloka šestcilindričnega dizelskega motorja
Robotiziran sistem za odstranjevanje ostankov z obdelovanja bloka šestcilindričnega dizelskega motorja uporablja dva robota, opremljena z metlami, za obdelavo določenih lukenj in površin. Električni vrtljivi vretenski sistem za menjavo orodij omogoča uporabo različnih metel, medtem ko mokro odstranjevanje ostankov z obdelovanja pomaga nadzorovati toploto in obrabo metel.
Referenčni sistem ima ciklusni čas približno 210 sekund na kos in uporablja avtomatski valjčni transporter za nalaganje in raznalaganje.
Obseg odstranjevanja ostankov z obdelovanja zajema zgornjo in spodnjo površino, sprednjo in zadnjo končno površino, stran črpalka za olje, kanale za olje, luknje za rozno gred, luknje za kolensko gred in odprtine cilindričnih luknji.
Dejanski obseg in ciklusni čas sta odvisna od oblikovanja dela, porazdelitve ostankov z obdelovanja, konfiguracije orodij ter proizvodnih zahtev.
4. Kako deluje integriran stroj za odstranjevanje ostankov z obdelovanja in čiščenje
Tipična zaporedja procesov lahko vključujejo:
-
Nalaganje predmetov obdelave
-
Odstranjevanje ostankov z uporabo krtač, rezalnih orodij ali kombinacije obeh metod
-
Splošno čiščenje
-
Ciljeno čiščenje z visokim tlakom
-
Izpljuvanje
-
Izpihovanje zraka
-
Suhitev pod vakuumom, kadar je potrebno
-
Opraznitev delovnega koska
Odstranjevanje ostankov se običajno izvaja pred končno čiščenjem, saj ustvarja drobce in delce, ki jih je treba odstraniti s predmeta. Integracija obeh operacij omogoča neposreden prehod komponente na čiščenje po odstranjevanju ostankov in s tem zmanjša medsebojno rokovanje.
Natančno zaporedje je odvisno od komponente in potrjenega procesa. Na primer, pred natančnim čiščenjem je morda potreben ločen korak odstranjevanja drobcev, suhitev pod vakuumom pa se lahko izbere, kadar to utemeljujeta geometrija in zahteve glede sprejemljivosti vlage.
Primer uporabe: Čiščenje in odstranjevanje ostankov pri motorjih za osebna vozila
Referenčni sistem za bloke motorjev za osebna vozila integrira robotsko odstranjevanje ostankov z krtačami in orodji ter turbulentno čiščenje, ciljno čiščenje in čiščenje pod visokim tlakom pri 32 MPa , čiščenje z zapiranjem priključkov ter izpiranje.
Prijavljeni parametri opreme in procesa so:
| Parameter | Referenčna specifikacija |
|---|---|
| Dimenzije opreme | Približno 10 m × 7 m × 4,5 m |
| Nastavljiv obseg časovnega cikla | 20 sekund do 20 minut |
| Rezultat čiščenja | ≤1–5 mg, odvisno od določene preskusne metode |
| Največja velikost delcev v glavnem oljnjem kanalu | ≤ 600 μm |
| Cilj suhosti | Brez vidnih sledi vode pod določenimi pogoji sprejema |
| Hladitev obdelovanca | Skupna temperatura ob raztovoru znotraj ±3 °C okoljske temperature |
Te vrednosti opisujejo referenčno konfiguracijo, ne pa zagotovljene zmogljivosti za vsako posamezno delovno kos. Cilj čistosti, omejitev velikosti delcev, merilo sušenja in čas cikla je treba preveriti glede na dejanski delovni kos in postopek sprejema.
Nastavljiv obseg časovnega cikla omogoča prilagoditev različnim proizvodnim zahtevam – od relativno krajših ciklov za proizvodnjo večjih količin do daljših procesov za zapletene komponente. Izbirna izhodna zmogljivost pa je odvisna od celotnega procesa, vključno s polaganjem, raztovarjanjem, zamenjavo orodij, razlikami med delovnimi kosi ter morebitnimi zahtevanimi pregledi.
5. Kje je integrirano odstranjevanje ostankov in čiščenje najbolj uporabno
Integrirani sistemi so posebno pomembni za sestavne dele, ki združujejo zapleteno geometrijo z zahtevnimi zahtevami glede čistoče.
Blok motorja in glave valjev: Večkratne sekajoče se prehodne cevi, izvrtine in obdelane robove je morda treba obrabiti in očistiti v usklajenem postopku.
Telesa ventilov in drugi sestavni deli za nadzor pretoka tekočin: Majhne prehodne cevi in sekajoče se izvrtine naredijo odstranjevanje ostankov in preverjanje čistoče pomembna. Postopek je treba načrtovati glede na notranjo geometrijo sestavnega dela in sprejemne kriterije.
Proizvodne linije za več modelov: Programabilne poti robotov ter, kadar je podprto, samodejne spremembe orodij ali krtač lahko pomagajo pri prilagajanju različnim različicam predmetov obdelave.
Natančno obdelani sestavni deli: Zmanjševanje prenosov med stroji lahko omeji korake ročnega ravnanja in zmanjša tveganje naključne poškodbe, čeprav ostajajo nujni ustrezni pritrdilni elementi in zaščitno ravnanje.
Big Bird Industrial ponuja opremo za odstranjevanje ostankov in čiščenje za uporabo pri motorjih, cilindričnih glavah in razvodnih gredi. Konfiguracija procesa se lahko prilagodi obliki izdelka, lokaciji ostankov, zahtevam glede onesnaženja, proizvodnji in razpoložljivemu prostoru v tovarni.
Pogosto zastavljena vprašanja
Kakšne so prednosti mokrega odstranjevanja ostankov pred suhim odstranjevanjem ostankov?
Mokro odstranjevanje ostankov omogoča hlajenje in mazanje, kar pomaga nadzorovati trenje in obrabo krtač. Lahko tudi pomaga pri odstranjevanju odpadkov. Dejanske prednosti so odvisne od tekočine, orodja, materiala izdelka in nastavitev procesa. Končna kakovost površine in življenjska doba orodja naj bosta potrjeni z aplikacijskim testiranjem.
Kako izbrati med odstranjevanjem ostankov z krtačo in odstranjevanjem ostankov z orodjem?
Čistjenje z metlo je pogosto primerno za zapletene površine, nepravilne odprtine in aplikacije, ki zahtevajo fleksibilne poti orodja. Posebna rezalna orodja so lahko učinkovita za določene robove lukenj in stabilne, ponovljive geometrije. Nekatere sisteme združujejo oba pristopa in orodja zamenjajo glede na programsko določeno operacijo.
Ali je čiščenje mogoče izvesti pred odstranjevanjem ostankov?
Če operacija odstranjevanja ostankov ustvari drobce ali delce, naj čiščenje na splošno sledi takoj po odstranjevanju ostankov. Čiščenje pred odstranjevanjem ostankov lahko onesnažilne snovi znova prinese na že očiščeni del, kar bi lahko zahtevalo še eno fazo čiščenja. Drugačno zaporedje naj se uporabi le v primerih, ko je bil postopek posebej zasnovan in preverjen za to.
Koliko širok lahko je razpon ciklusnega časa?
Obseg ciklusnega časa je odvisen od konfiguracije opreme, geometrije delovnega predmeta, števila lokacij za odstranjevanje ostankov, stopnje čiščenja ter proizvodnih zahtev. Pri enem referenčnem sistemu za motorje osebnih avtomobilov znaša nastavljiv obseg ciklusnega časa od 20 sekund do 20 minut. Ta obseg ne sme biti razumljen kot dosegljiv izhod za vsak posamezen del ali proizvodno linijo.
Zaključek
Združitev odstranjevanja ostankov in čiščenja v eni napravi lahko zmanjša medsebojno ročno obravnavo, poenostavi proizvodni tok in pomaga nadzorovati sekundarno kontaminacijo. Ključno je, da se način odstranjevanja ostankov, zaporedje čiščenja, upravljanje tekočin in merila za sprejem prilagodijo dejanskemu delovnemu predmetu.
Pri motorjih, cilindričnih glavah, rozetah in drugih natančno obdelanih komponentah je treba integrirano rešitev oceniti s pomočjo predstavnih delovnih predmetov ter jasno določenih zahtev glede odstranjevanja ostankov, ostankov delcev, ciklusnega časa, sušenja in proizvodne zmogljivosti.
Big Bird Industrial, nekoč Harbin Shimada Big Bird Industrial Co., Ltd. razvija industrijske rešitve za čiščenje in odstranjevanje ostankov za avtomobilsko in točnostno proizvodnjo. Konfiguracija opreme se lahko prilagodi geometriji sestavnih delov, proizvodnemu procesu in zahtevam strank.
