Flexibel sexaxlig avfäs- och rengörningsmaskin med flera robotar: Integrerad tvåstegslösning för flexibel produktion

Översikt

Drivlinskomponenter såsom motorblock, cylindertäck, vevaxlar, nockaxlar, housings, ventilkroppar, axlar och växlar kräver ofta både hög renlighet och effektiv avburkning efter bearbetning.

Big Bird Industrials sexaxliga flexibla avburknings- och rengöringsmaskin med flera robotar kombinerar dessa två processer på en enda plattform. Med justerbara rengöringstryck från 0,5 till 60 MPa och ett brett produktionstidsintervall på 20 sekunder till 20 minuter , kan systemet konfigureras för både högvolymsproduktionslinjer och fristående maskintillämpningar.

Genom att integrera robotstyrd avburkning och precisionsrengöring i en flexibel plattform är lösningen utformad för tillverkare som söker större flexibilitet, minskad hantering av arbetsstycken och mer kompakta drivlinsproduktionsprocesser.

Varför kombinera rengöring och avburkning?

Efter bearbetning ställs drivlinskomponenter vanligtvis inför två huvudsakliga processkrav: avlägsnande av burrar och rengöring från föroreningar .

Bearbetning kan lämna kantburrar kring kanter, hål och inre passages, medan spån, skärvätskor och andra rester kan finnas kvar på komponentens yta eller i kritiska passages.

En konventionell produktionsuppsättning kan använda separata maskiner för avburring och rengöring. Detta kräver att arbetsstycket överförs mellan olika stationer, vilket kan leda till:

• Ytterligare hantering och överföringstid
• Risk för kollision eller ytskada på arbetsstycket
• Sekundär förorening
• Ökad lagerhållning av arbetsmaterial i processen
• Ytterligare krav på golvarea
• Minskad flexibilitet vid byte mellan olika komponenter

Den flexibla avburrings- och rengöringsmaskinen integrerar båda processerna på en plattform. Detta minskar onödiga överföringar och krav på golvarea, samtidigt som processprogram kan justeras för olika arbetsstycken.

Utrustningskonfiguration och process

Systemet använder en arkitektur med flera robotar med sex axlar för att utföra olika bearbetningsoperationer enligt arbetsstyckets och produktionskraven.

Utrustningskonfiguration

• Utrustningstyp: Sexaxlig flexibel multirobotsystem med integrerade avburknings- och rengöringsprocesser
• Användning: Massproduktionslinjer eller fristående produktion
• Styrsystem: Siemens eller Mitsubishi
• Robotmärken: FANUC, ABB och andra industrirobotplattformar
• Arbetsstycketransport: Palletttransportsystem
• Anpassad verktygsmateriel: Applikationsspecifika fästningar, borstar och verktyg
• Filtrering: Automatisk återtvättfiltrering med automatisk avfallsutsläpp, påsefiltrering och pappersbandfiltrering
• Filtreringssteg: 1–3 steg enligt processkraven

Integrerad processkedja

Bearbetningssekvensen kan inkludera:

Avkantning → Turbulent helrengöring → Skanningsrengöring → Riktad rengöring → Höghållfasthetsvattenrengöring och avkantning → Spolning → Luftblåsning → Vakuumtorkning → Kyling

Olika processkombinationer kan konfigureras beroende på komponentens geometri, renhetskrav, avkantningsplatser, produktionscykel och kundens processspecifikationer.

Rengörings- och avkantningstekniker

Systemet kombinerar flera tekniker för att hantera olika krav på förorenings- och avkantningsborttagning:

• Turbulent helrengöring
• Riktad höghållfasthetsvattenavkantning
• Höghållfasthetsvattenrengöring
• Sköljning
• Mekanisk borstavfäsning
• Verktygsbaserad avfäsning
• Torkning med komprimerad luft
• Vakuumtorkning
• Kylvatten eller konditionerad luft för kylning

Denna kombination gör det möjligt att tilldela olika tekniker till olika bearbetningsområden istället för att förlita sig på en enda avfäs- eller rengörningsmetod.

Nyckletekniska parametrar

Tillämpbara industrier

Automobil- och maskintekniska tillämpningar, inklusive bensin- och dieselmotorer, växellådor och andra drivlina-komponenter, samt precisionsindustriell rengöring och avfäsning.

Tillämpningsbara arbetsstycken

• Motorblock
• Cylindertoppar
• Vevaxlar
• Camshafts
• Kopplingsstänger
• Höljningar
• Värväggar
• Axlar och växlar
• Andra precisionskomponenter för drivlina

Uppskattade utrustningsdimensioner:
10 m × 7 m × 4,5 m

Tillverkningscykel:
20 sekunder till 20 minuter, konfigurerbar enligt arbetsstycke och process

Rengöringstryck:
0,5–60 MPa

Renlighet:
≤1–5 mg

Huvudoljepassages partikelstorlek:
≤600 μm

Torkning:
Blåsning med komprimerad luft och vakuumtorkning

Kylning:
Kylvatten eller konditionerad luft för kylning

Bullernivå:
75 dB

Nyckelfördelar

1. Två processer i ett system

Avkantning och rengöring är integrerade i en enda produktionsplattform, vilket minskar antalet arbetsstycketransporter och den golvyta som krävs för separata anläggningar.

2. Flexibel flerproduktsproduktion

Systemet kan hantera olika typer av drivlina-komponenter. Rengörings- och avkantningsprogram kan justeras enligt arbetsstycket, vilket stödjer flerproduktsproduktion på samma flexibla plattform.

3. Bred cykeltidsomfattning

Det konfigurerbara cykelområdet för 20 sekunder till 20 minuter möjliggör att systemet täcker mycket olika produktionskrav.

Höghastighetsbearbetning kan konfigureras för mindre komponenter och högvolymsproduktion, medan längre cykler kan anpassas för större komponenter som kräver mer omfattande precisionstvätt och avburring.

4. Kombinerad mekanisk och högtrycksavburring

Mekaniska borstar och verktyg kan hantera tillgängliga kanter och öppningar, medan högtrycksvatten kan rikta sig mot interna hålrum, hål och områden som är svåra att nå med konventionella mekaniska verktyg.

Genom att kombinera dessa tekniker uppnås bredare täckning för olika burrpositioner och geometrier.

5. Flera filtreringsalternativ

Systemet kan utrustas med automatisk returspölfiltrering, påsefiltrering och pappersbandfiltrering. En till tre filtreringssteg kan konfigureras beroende på det krävda rengöringsprocessen och föroreningsbelastningen.

6. Lämpligt för produktionslinjer eller fristående drift

Utrustningen kan integreras i automatiserade produktionslinjer eller konfigureras som en fristående, flexibel rengörings- och avkantningsmaskin, vilket gör det möjligt for tillverkare att välja en lämplig layout utifrån sitt produktionsmiljö.

Vanliga frågor

Vilka fördelar finns det med att kombinera rengöring och avkantning jämfört med separata produktionslinjer?

Ett integrerat system minskar överföringar av arbetsstycken, vilket kan minska risken för kollisioner och sekundär kontaminering. Det minskar också kraven på golvarea och arbete-i-gång-lager samtidigt som olika produkter kan bearbetas genom programmerbara processändringar.

Vad innebär cykelområdet från 20 sekunder till 20 minuter?

Det breda cykeltidsområdet gör att utrustningen kan hantera mycket olika produktionskrav.

Korta cykler kan konfigureras för mindre komponenter och högvolymsproduktion, medan längre cykler kan användas för större komponenter eller applikationer som kräver mer omfattande rengörings- och avkantningsprocesser.

Hur används högtrycksvattenavburkning och mekanisk avburkning tillsammans?

Högtrycksvattenavburkning är särskilt användbar för interna hålrum, kanaler, hålöppningar och andra områden som är svåra att nå med konventionella mekaniska verktyg.

Mekaniska borstar och skärande verktyg är lämpliga för tillgängliga kanter, ytor och specifika burrplatser.

Genom att använda båda teknikerna kan processen hantera olika burrtyper och komponentgeometrier inom samma produktionssystem.

Vilken storlek på arbetsstycken kan maskinen bearbeta?

De totala utrustningsdimensionerna är ungefär 10 m × 7 m × 4,5 m , vilket ger en stor bearbetningsplattform som är lämplig för olika drivlinskomponenter såsom motorblock, cylinderhuvuden och vevaxlar.

De faktiska maximala arbetsstykens dimensioner och lastkonfigurationen bör fastställas utifrån komponentens geometri, vikt, krävd process, verktyg och produktionslinjens krav.

Slutsats

Big Bird Industrial:s sexaxlig flexibel deburrings- och rengöringsmaskin med flera robotar kombinerar robotbaserad deburrering och precisionsrengöring på en enda flexibel plattform.

Med rengörningstryck från 0,5 till 60 MPa , ett konfigurerbart cykelområde på 20 sekunder till 20 minuter , renlighet på ≤1–5 mg , och huvudoljepassagens partikelstorlek på ≤600 μm , kan systemet anpassas till ett brett utbud av kraftöverföringskomponenter.

Genom att kombinera högtrycksvattenbehandling, mekanisk deburrering, turbulent rengöring, sköljning, torkning och kyling erbjuder lösningen en flexibel metod för tillverkare som vill integrera flera efterbearbetningsprocesser i ett mer kompakt och automatiserat produktionssystem.