Injektorstrahlanlage vollautomatisiert
Maximale Strahlanlagen-Verfügbarkeit durch Redundanz
Häufig werden Strahlanlagen innerhalb komplex verzahnter Prozessketten eingesetzt. Treten Unterbrechungen, Störungen oder Zwangswartungen auf, kann der gesamte Prozess zum Stillstand kommen.
Eine sichere Alternative stellen daher redundant ausgelegte Strahlsysteme, wie dieser Injektorstrahlautomat dar. Das System wird beispielsweise zum Strahlen von Zylinderkurbelgehäusen im Automotive-Sektor eingesetzt.
Es zeichnet sich durch zwei völlig unabhängig voneinander arbeitenden Bearbeitungszellen aus. Jede einzelne Zelle beinhaltet eine Übergabe-, Reinigungs- und Strahlstation, die jeweils durch Schleusen voneinander abgeschottet sind.
Treten Störungen in einer Zelle auf oder stehen Wartungs-, Reparatur- oder Rüstarbeiten an, so kann der Strahlprozess mit der zweiten Zelle kontinuierlich fortgeführt werden.
Geeignet für folgende Branchen:
Geeignet für folgende Anwendungen:
Vorteile dieses Strahlsystems
- effiziente vollautomatische Bestückung durch ein Handlingsroboter an der Übergabestation
- exakte Positionskontrolle der Bauteile über Kamerasystem
- chargenweise oder einzelne Fertigung möglich
- gegenüber der mechanischen Aufrauung können mit dem Strahlen alle erreichbaren Innenflächen wie z.B. Ein- und Auslasskanäle aufgeraut werden
- kontinuierliche Überwachung des Strahlprozesses und der Strahlparameter
- wirtschaftliches Reinigen und Strahlen in einem Prozessschritt
- eine effektive Schalldämmung sorgt für geringe Schallemissionen von weniger als 70 dB(A)
- Monitoring der Prozessdaten und Übergabe an das übergeordnete Kundensystem mittels OPC UA
- hohe Produktivität durch Redundanz
Technische Daten
Zu bearbeitende Bauteile |
Zylinderkurbelgehäuse (ZKGs) |
|---|---|
Strahlmittelaufbereitung |
Siebanlage |
Anzahl der möglichen Strahlprozesse |
abhängig vom Strahlrezept |
Max. Bauteilgröße (L x B x H) |
hier: 600 x 400 x 400 mm |
Strahltechnik |
Injektor-Innenstrahl-Rotationsdüse |
Anzahl Strahldüsen |
2 Düsen pro Strahlkabine |
Anzahl Bauteile pro Strahlprozess |
2 ZKGs |
Strahldruck |
0,5 – 6,0 bar (± 0,01) |
Strahlmittelmenge |
1 – 6 kg/min pro Düse |
Durchflusskontrolle |
Ja (Flowscout) ± 5 % |
Kabinenbeleuchtung |
800 Lux LED-Beleuchtung |
Anzahl Roboter |
2 x Reinigungs-, Handlingsroboter 2 x Strahlroboter |
Handlingsgewicht |
IRB 4600 – 40 kg |
Verwendetes Strahlmittel |
hier: Normalkorund |
Strahlmittelfördersystem |
Mechanisch (Schubförderer, Schnecke Beckerwerk) |
Funktionsbeschreibung – Der Strahlprozess dieses Systems im Detail
Robotergeführter Strahlprozess mit effizientem Bauteil-Handling
Mit diesem SES Injektorstrahlautomaten werden die Innenflächen der Zylinderbohrungen für die spätere Plasmabeschichtung aufgeraut. Dazu belädt der Zentralroboter die Übergabestation mit den zu strahlenden Bauteilen.
Um möglichst kurze Taktzeiten zu erzielen und somit den Output des Strahlsystems signifikant zu steigern, ist die Übergabestation von den SES-Ingenieuren geschickt konzipiert. Der Belade- und Reinigungsprozess kann beidseitig, unabhängig vom Strahl- oder Reinigungsprozess, parallel durch den Handlingsroboter erfolgen. Da jederzeit eine der beiden Türen der Übergabeschleuse geschlossen ist, können weder Strahlmittel noch Staub austreten.
Im nächsten Schritt wird sensorisch geprüft, ob das zugeführte Bauteil dem richtigen Bauteiltyp entspricht und es exakt positioniert wurde. Erst dann wird der Drehtisch um 180° in die Strahlstation gedreht. Dort übernimmt der Strahlroboter, fährt die Strahllanzen in Position und startet den Strahlprozess entsprechend dem gewählten Strahlprogramm.
Die Strahlkabine ist mit hochverschleißfestem weichem Gummi ausgekleidet und somit gegen das hochabrasive Strahlmedium geschützt. Die LEDs der Kabineninnenbeleuchtung generieren eine Helligkeit von 1000 Lux, sodass der Strahlvorgang jederzeit im laufenden Betrieb durch das Sichtfenster visuell überprüft werden kann. Zusätzlich ist die Anlage mit vier Kameras ausgestattet (siehe Abbildung), die eine Live-Beobachtung des Gesamtprozesses ermöglichen.
Sobald der Strahlvorgang beendet ist, erfolgt die 180° Rückdrehung des Tisches. Der Handlingsroboter greift nacheinander die gestrahlten Bauteile und führt diese in die Reinigungsstation (siehe Abbildung). Dort erfolgt die Reinigung mittels Druckluft.
Gleichbleibende Strahlqualität sicher stellen
Eine Taumelsiebanlage garantiert die gleichbleibende Strahlmittelqualität dieser SES-Strahlanlage. Sie ist zusätzlich mit einer Windsichtung kombiniert, welche den Feinstaubanteil im Strahlmittel signifikant reduziert. Dies garantiert eine reproduzierbare, jederzeit überprüfbare Oberflächenvorbereitung in der Serienfertigung.
Zudem ist die Taumelsiebanlage mit einem Siebbruch- / Siebverschleiß-Sensor ausgestattet, welcher die Wartungsintervalle der Anlage deutlich ausdehnt.
Effizient und nachhaltig - Injektorstrahlen zu Ende gedacht
Entstaubung und Strahlmitteltransport erfolgen über eine hochwertige SES Filteranlage. Sie ist mit einem H13 Nachfilter ausgestattet. Somit kann die gereinigte Luft in die Industriehalle zurückgeführt werden. Zur Sicherheit verfügt die Filteranlage über einen Staubsensor, der die Anlage bei einem eventuell auftretenden Filterbruch abschaltet.
Die gleichbleibende Abluftleistung sowie die Reinigung der Filterpatronen ist über eine differenzdruckgeregelte Filtertaktsteuerung realisiert. Ganz im Sinne von Ökologie und Energetik schaltet sich diese Anlage automatisch und bedarfsgerecht zu. Damit sinkt der Leistungsbedarf auf einen Bruchteil.