เครื่องขจัดเศษโลหะและทำความสะอาดเพลาลูกเบี้ยวแบบยืดหยุ่นใช้หุ่นยนต์: โซลูชันแบบบูรณาการสำหรับการขจัดเศษโลหะและการล้างด้วยแรงดันสูง

ภาพรวม

เศษโลหะที่เหลืออยู่รอบรูน้ำมันของเพลาลูกเบี้ยวและบริเวณขอบลูกเบี้ยวอาจทำให้เกิดความเสียหายต่อแท็ปเป็ตและผิวหน้าแบริ่งขณะเครื่องยนต์ทำงาน ส่งผลให้อัตราการสึกหรอเพิ่มขึ้น และอาจกระทบต่ออายุการใช้งานของระบบวาล์ว

เครื่องขจัดเศษโลหะและทำความสะอาดเพลาลูกเบี้ยวแบบยืดหยุ่นที่ใช้หุ่นยนต์ของบริษัทบิ๊กเบิร์ดอินดัสเทรียล ผสานรวมกระบวนการขจัดเศษโลหะจากรูน้ำมัน ขจัดเศษโลหะจากขอบลูกเบี้ยว การทำความสะอาดภายในรูด้วยแรงดันสูง และการล้างชิ้นส่วนโดยรวมไว้ในระบบอัตโนมัติเดียว โซลูชันนี้ออกแบบมาเพื่อให้บรรลุระดับความสะอาดโดยรวมต่ำกว่า 3 มิลลิกรัม และควบคุมขนาดอนุภาคให้เล็กกว่า 300 ไมโครเมตร

ด้วยการรวมขั้นตอนการกำจัดเศษโลหะและทำความสะอาดอย่างแม่นยำไว้ในกระบวนการอัตโนมัติเดียวกัน ระบบจึงให้โซลูชันแบบบูรณาการสำหรับสายการผลิตเพลาลูกเบี้ยวที่ใช้ในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลและยานพาหนะเชิงพาณิชย์

เหตุใดจึงจำเป็นต้องกำจัดเศษโลหะจากเพลาลูกเบี้ยว

เพลาลูกเบี้ยวเป็นชิ้นส่วนสำคัญของระบบวาล์วในเครื่องยนต์ โดยส่วนนูนของเพลา (cam lobes) มีปฏิสัมพันธ์โดยตรงกับแทปเพ็ต (tappets) ขณะที่รูหล่อลื่นทำหน้าที่จ่ายน้ำมันหล่อลื่นไปยังส่วนแบริ่ง (journals) และผิวของส่วนนูน

หลังจากการกลึง อาจยังคงมีเศษโลหะเหลืออยู่รอบปากของรูหล่อลื่นและตามขอบของส่วนนูน หากไม่กำจัดเศษโลหะเหล่านี้ออกอย่างมีประสิทธิภาพ อาจเกิดการหลุดออกขณะเครื่องยนต์ทำงาน แล้วเข้าสู่ระบบหล่อลื่น หรือก่อให้เกิดความเสียหายจากการสัมผัสโดยตรง ส่งผลให้แทปเพ็ตและผิวแบริ่งสึกหรอเร็วขึ้น รวมถึงอาจก่อให้เกิดเสียงผิดปกติในระบบวาล์ว หรือความล้มเหลวของชิ้นส่วน

เพลาลูกเบี้ยวเป็นชิ้นส่วนที่มีความยาวและเรียวมาก พร้อมจุดที่ต้องขจัดเศษโลหะหลายตำแหน่ง และมีข้อกำหนดด้านมิติที่เข้มงวด การขจัดเศษโลหะด้วยมืออาจทำให้เกิดความยากลำบากในการควบคุมมาตรฐาน และอาจส่งผลให้คุณภาพการประมวลผลไม่สม่ำเสมอ ขณะที่การขจัดเศษโลหะด้วยหุ่นยนต์อัตโนมัติสามารถให้เส้นทางการเคลื่อนที่ของเครื่องมือและควบคุมกระบวนการได้อย่างสม่ำเสมอมากขึ้นสำหรับการผลิตในปริมาณสูง

กระบวนการขจัดเศษโลหะและทำความสะอาดเพลาลูกเบี้ยวแบบบูรณาการ

ระบบผสานรวมกระบวนการหลายขั้นตอนไว้ในลำดับการผลิตอัตโนมัติหนึ่งเดียว:

1. การโหลดและปลดโหลดอัตโนมัติ

หุ่นยนต์แบบแกนพาด (gantry robot) ถ่ายโอนเพลาลูกเบี้ยวเข้าสู่และออกจากสถานีการประมวลผลโดยอัตโนมัติ ลดการจัดการด้วยมือและเพิ่มความสม่ำเสมอในการผลิต

2. การขจัดเศษโลหะบริเวณรูน้ำมัน

ระบบดำเนินการขจัดเศษโลหะบริเวณรูน้ำมันตามแนวเพลาลูกเบี้ยวโดยอัตโนมัติ เพื่อกำจัดเศษโลหะรอบขอบปากของรู

3. การขจัดเศษโลหะบริเวณขอบลูกเบี้ยว

ระบบหุ่นยนต์ติดตามรูปทรงที่กำหนดไว้ตามขอบของลูกเบี้ยว เพื่อกำจัดเศษโลหะที่เกิดจากการกลึง โดยยังคงรักษารูปทรงพื้นผิวตามที่กำหนดไว้

4. การทำความสะอาดรูน้ำมันภายในด้วยแรงดันสูง

หัวฉีดแรงดันสูงถูกสอดเข้าไปในรูน้ำมันเพื่อทำความสะอาดช่องทางภายในและกำจัดเศษโลหะจากการกลึงรวมทั้งสิ่งสกปรกที่เหลือค้าง

5. การทำความสะอาดชิ้นส่วนโดยรวม

กระบวนการล้างครอบคลุมพื้นผิวของคอแคมเชฟ ผิวของลูกเบี้ยวแคม และบริเวณภายนอกอื่นๆ เพื่อกำจัดสิ่งสกปรกที่ยังคงตกค้าง

6. การทำความสะอาดภายนอกด้วยแรงดันสูง

พื้นผิวภายนอกที่สำคัญได้รับการล้างแบบเป้าหมายด้วยแรงดันสูงเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกำจัดเศษโลหะจากการกลึงและอนุภาคต่างๆ

7. การทำให้แห้ง

ระบบใช้การเป่าด้วยอากาศร่วมกับการทำแห้งแบบสุญญากาศเพื่อกำจัดความชื้นที่เหลือค้างและทำให้ชิ้นส่วนแห้งสนิทก่อนเข้าสู่ขั้นตอนการผลิตขั้นต่อไป

พารามิเตอร์ทางเทคนิคสำคัญ

ระยะเวลาการผลิตแต่ละรอบ

ตั้งค่าตามรุ่นเครื่องจักร ซึ่งประกอบด้วย:

• รุ่น A: 66 วินาที / 2 ชิ้น
• รุ่น B/C/D/E: 78 วินาที / 2 ชิ้น

ระดับความสะอาดโดยรวม: น้อยกว่า 3 มิลลิกรัม

ขนาดอนุภาค: ต่ำกว่า 300 ไมโครเมตร

การ风แห้ง: การแห้งอย่างสมบูรณ์

การโหลดและการ缷: หุ่นยนต์แบบแกนต์รีอัตโนมัติ

การตั้งค่าจริงและรอบเวลาการผลิตสามารถปรับให้เหมาะสมได้ตามรุ่นเพลาข้อเหวี่ยง ความต้องการในการผลิต และการจัดวางไลน์

เหตุใดจึงรวมกระบวนการกำจัดเศษโลหะกับการทำความสะอาดไว้ในระบบเดียวกัน

เพลาข้อเหวี่ยงจำเป็นต้องผ่านการกลึงที่แม่นยำและควบคุมคุณภาพพื้นผิวอย่างเข้มงวด การตั้งค่าการผลิตแบบดั้งเดิมอาจใช้เครื่องกำจัดเศษโลหะและเครื่องทำความสะอาดแยกต่างหาก ซึ่งจำเป็นต้องย้ายชิ้นงานระหว่างสถานีต่าง ๆ

การย้ายหลายครั้งอาจก่อให้เกิดปัญหาที่เป็นไปได้หลายประการ ได้แก่

• เวลาที่ใช้ในการจัดการเพิ่มเติม
• ความเสี่ยงจากการชนกันของชิ้นงานหรือความเสียหายต่อพื้นผิว
• การปนเปื้อนขั้นที่สอง
• อุปกรณ์เพิ่มเติมสำหรับการถ่ายโอนวัสดุ
• การประสานงานสายการผลิตที่ซับซ้อนยิ่งขึ้น

โซลูชันแบบบูรณาการสำหรับการกำจัดเศษโลหะและทำความสะอาด ซึ่งดำเนินการกำจัดเศษโลหะรอบรูหล่อลื่น กำจัดเศษโลหะบริเวณขอบลูกเบี้ยว ทำความสะอาดภายในด้วยแรงดันสูง และทำความสะอาดโดยรวม ภายในกระบวนการผลิตอัตโนมัติเดียวกัน

วิธีนี้ช่วยลดการถ่ายโอนที่ไม่จำเป็นลง ขณะเดียวกันก็ยกระดับความสม่ำเสมอของกระบวนการและประสิทธิภาพการผลิต

สำหรับการผลิตเพลาลูกเบี้ยวในรถยนต์นั่งส่วนบุคคลและรถเชิงพาณิชย์ แนวทางแบบบูรณาการนี้ให้ทางออกที่ใช้งานได้จริงในการผสานรวมการกำจัดเศษโลหะจากการกลึง การควบคุมเศษโลหะ การทำความสะอาดอย่างแม่นยำ และการจัดการวัสดุแบบอัตโนมัติ

คำถามที่พบบ่อย

เหตุใดการกำจัดเศษโลหะรอบรูหล่อลื่นจึงสำคัญต่อเพลาลูกเบี้ยว

เศษโลหะรอบปากเปิดรูหล่อลื่นอาจหลุดออกและเข้าสู่ระบบหล่อลื่น อนุภาคเหล่านี้อาจทำให้พื้นผิวแบริ่งหรือแทปเพ็ตเสียหาย และส่งผลเสียต่ออายุการใช้งานและความน่าเชื่อถือของระบบวาล์ว ดังนั้น การกำจัดเศษโลหะรอบรูหล่อลื่นจึงเป็นขั้นตอนที่สำคัญมากในกระบวนการผลิตเพลาลูกเบี้ยว

ความแตกต่างระหว่างการล้างรูภายในด้วยแรงดันสูงกับการล้างแบบพ่นทั่วไปคืออะไร

การล้างแบบพ่นทั่วไปมุ่งเน้นที่พื้นผิวด้านนอกที่สามารถเข้าถึงได้เป็นหลัก ขณะที่การล้างรูภายในด้วยแรงดันสูงใช้หัวฉีดที่สอดเข้าไปในรูน้ำมันเพื่อล้างช่องทางภายในโดยตรง

ลำน้ำที่พ่นด้วยแรงดันสูงช่วยขจัดเศษชิ้นงานและสิ่งสกปรกออกจากผนังรูและช่องทางภายใน ซึ่งเป็นบริเวณที่การล้างแบบพ่นภายนอกทั่วไปอาจไม่สามารถเข้าถึงหรือทำความสะอาดได้อย่างมีประสิทธิภาพ

ระดับความสะอาดโดยรวมต่ำกว่า 3 มิลลิกรัมหมายความว่าอย่างไร

ข้อกำหนดด้านความสะอาดโดยรวมต่ำกว่า 3 มิลลิกรัมแสดงถึงเป้าหมายด้านความสะอาดในการผลิตที่เข้มงวดมากสำหรับชิ้นส่วนเครื่องยนต์แบบความแม่นยำสูง การบรรลุและรักษาระดับนี้จำเป็นต้องอาศัยการประสานงานที่มั่นคงระหว่างกระบวนการกำจัดริดเจ็บ (deburring) กับขั้นตอนการล้างหลายขั้นตอน

ข้อกำหนดดังกล่าวมีความเกี่ยวข้องอย่างยิ่งกับการผลิตเพลาลูกเบี้ยวแบบความแม่นยำสูงในปริมาณมากสำหรับยานยนต์เพื่อการพาณิชย์และยานยนต์ส่วนบุคคล

เครื่องจักรนี้สามารถประมวลผลโมเดลเพลาลูกเบี้ยวหลายแบบได้หรือไม่

ได้ ระบบสามารถตั้งค่าโปรแกรมขจัดเศษโลหะและโปรแกรมทำความสะอาดที่แตกต่างกันตามรุ่นของเพลาลูกเบี้ยว

การตั้งค่าต่าง ๆ เช่น รุ่น A, B, C, D และ E สามารถติดตั้งโปรแกรมกระบวนการที่สอดคล้องกันได้ ในขณะที่ระบบจัดการวัสดุด้วยโครงสร้างคานอัตโนมัติรองรับการโหลดและปลดโหลดชิ้นงานโดยอัตโนมัติสำหรับการผลิตหลายรุ่น

สิ่งนี้ทำให้สามารถประมวลผลเพลาลูกเบี้ยวหลากหลายรุ่นภายในสภาพแวดล้อมการผลิตที่ยืดหยุ่น

สรุป

เครื่องขจัดเศษโลหะและทำความสะอาดเพลาลูกเบี้ยวแบบหุ่นยนต์ที่ยืดหยุ่นของบริษัท Big Bird Industrial ผสานรวม การขจัดเศษโลหะด้วยหุ่นยนต์ การทำความสะอาดรูภายในด้วยแรงดันสูง การทำความสะอาดโดยรวม การทำความสะอาดพื้นผิวด้านนอกด้วยแรงดันสูง และการเป่าแห้ง ไว้ในโซลูชันการผลิตอัตโนมัติแบบบูรณาการหนึ่งเดียว

ด้วยเป้าหมายความสะอาดโดยรวมต่ำกว่า 3 มิลลิกรัม และขนาดอนุภาคเล็กกว่า 300 ไมโครเมตร ระบบนี้ออกแบบมาเพื่อตอบสนองข้อกำหนดด้านความสะอาดและความสม่ำเสมอของกระบวนการในการผลิตเพลาลูกเบี้ยวแบบความแม่นยำสูง

กระบวนการแบบบูรณาการช่วยลดการถ่ายโอนชิ้นงานและเสี่ยงต่อการปนเปื้อนซ้ำ ขณะเดียวกันก็ให้ทางเลือกที่ยืดหยุ่นสำหรับสายการผลิตเพลาลูกเบี้ยวแบบอัตโนมัติ