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图尔克BL ident I/O体系和TBEN-S I/O模块在货车催化转化器安全模具替换中的运用

  2018年03月23日  

  大型发动机发作很多废气。因而,货车的废气清洁体系被相应调整。最多6个催化转化器体系可清洁大型货车发动机的废气。用于轿车和货车的催化转化器由三个首要单元组成:全体式陶瓷载体(单块),缠绕在载体上的纤维层和外部金属管。陶瓷载体具有蜂窝状结构。蜂窝结构涂有催化活性的贵金属。在显微镜下,能够看到这种涂层是十分粗糙的。因而,涂层的表面积可高达100平方米/克。可将碳氢化合物和氮氧化物转化成二氧化碳、水和氮气的一氧化碳的催化效果就发作在该表面上。

  纤维层可保证在外部金属管内的正确定位,而且有必要具有准确的正确密度以便废气不会流过全体式载体。外部金属管供给了与车辆发动机和下流废气管路的进程衔接。首要的轿车制作商依据催化转化器的类型,在他们的车辆厂中自己设备这三个根本元件和其他部件,并供给全体式陶瓷载体、纤维层和管道。

  硬填料 vs. 软填料

  设备催化转化器有两种不同的办法:硬填料和软填料。选用硬填料时,带纤维层的全体式载体在压力效果下被刺进到预先扩大到所需尺度的金属管中。选用软填料时,带纤维层的全体式载体被松懈刺进到外壳中,然后紧缩(或许缩短)到所需尺度。

  不管选用哪种办法,催化转化器在自动化制作单元中的设备都是高度杂乱的。因而,许多闻名车辆制作商现在转向坐落Neu-Ulm邻近Straß的Swabian镇的 Kirschenhofer Maschinen GmbH。该专用设备制作商专门从事这些类型的设备机器,现已积累了适当丰厚的专业知识。现在该公司共有25名职工,制作的机器是该范畴的技能领导者。

  灵活性和可追溯性

  在该首要货车制作商的设备设备中,最多可出产60多种不同类型的催化转化器。这些催化转化器的尺度不同,具有圆形、椭圆形或多边形横截面,而且也运用硬填料或软填料工艺制作。设备设备有必要供给高度的灵活性,以便处理一切类型,而无需任何改装时刻。

  每个催化转化器中设备的金属管、纤维层和全体式载体的批次有必要在10年后仍可追溯。这样能够在任何召回操作时将本钱或许图画损坏坚持在最低极限。

 

  RFID模具辨认

  制作进程中机器能够避免和检测出产毛病。例如,检查全体式载体边际是否存在裂纹和损坏,并移除一切毛病部件。选用硬填料工艺时,金属管有必要扩展到所需尺度。依据后续催化转化器的几许尺度,所需的不同模具被装夹到机器中,而且通常在一个出产批次后替换。这在一天中会进行屡次,每个批次为200至1000 个催化转化器,出产速度约为每分钟一个催化转化器。因为模具被储存在中心高货架库房中,而且它们也被用于其他机器,因而客户需求一个自动化模具辨认体系。

  “客户运用20种不同的模具。特定模具的ID号被存储在RFID标签上。机器运用ID号来检查刺进的模具是否正确,只要正确时才会拉伸金属管。”Thomas Schön 解说道,他是Kirschenhofer的程序员。因为机器施加的效果力为30到60吨,运用过错的模具会形成巨大损坏和严重出产毛病。

  模具辨认进程经过图尔克的RFID BL ident体系施行。为此模具装有T W-R30-M-K2标签,这些标签嵌在金属内。图尔克的紧凑型TN-Q14 HF读写头被设备在模具架上。“咱们之所以挑选图尔克的RFID读写头是因为其紧凑规划。”Kirschenhofer的电气部分主管Craig Craill说道。Q14的高度只要14毫米,而供给的最大读写间隔高达72毫米。尽管读写间隔在金属环境中会缩短,但依然足以维护读写头,避免与模具磕碰。

  可选磨损检测

  来自Kirschenhofer的另一种机器类型(德国首要的轿车制作商现已在十多个车型中运用)同样在拉伸进程后检查管道直径,并将丈量值与存储在标签上的公差值进行比较。这个附加选项的优点是机器能够在拉伸期间检测模具的任何磨损,任何资料毛病或操作过错。管道的最大直径和最小直径也被存储在货车催化转化器现有设备的标签上。因而假如需求该功用,能够便利地进行改装。

  活络的机器人手爪

  空载和满载管在设备的两个加工站之间经过机器人手爪运送。气动手爪有必要依据金属管是满载仍是空载来施加不同的压力。带有气动手爪的机械臂有必要运用2.5 bar压力来夹紧空管,避免将其压扁。机器人将金属管移动到刺进作业站,在该作业站上装入带纤维层的全体式载体。随后有必要运用6 bar压力夹紧分量约为20 kg 的金属管,避免其从手爪中坠落。

  Profinet I/O模块修理便利,节约时刻

  运用图尔克的紧凑型TBEN-S2-4AO Profinet I/O模块将相关模仿值传送到气动阀。IP67模块被直接设备在机械臂上,并将模仿值从操控器传送到阀门。带模仿输入的 TBEN-S2-4AI模块将气动阀的模仿值反应给操控器。“ 咱们曾经将一切设备都独自接线。有一个巨大的电缆导管,而且需求很多的接线作业。现在咱们只需求一根Profinet电缆和一根电源电缆。”Craig Craill解说说,“现在的解决方案修理也愈加便利。假如客户出现问题,咱们检查该模块就能够准确来了解正在发作的问题。”另一种机器人手爪只需运送已填装的金属管,因而也能够运用带数字输入/输出的I/O模块进行办理。为此,Kirschenhofer运用带8个通道的通用型TBENS1-8DXP模块,这些通道都可被用作输入或输出。

  模具座中的三个读写头保证运用了正确的模具

 

  “选用这种规划的其他I/O模块的问题在于他们没有自己的IP地址,可是有必要经过内部总线拜访。我还能够毫不费力地依据需求扩展图尔克体系。”Craill在阐明 TBEN-S与其他备选产品之间的差异时说道。

  图尔克的TBEN-S多协议模块兼容三种工业以太网协议,因而不只可用于Profinet网络,而且还可用于 EtherNet/IP和Modbus TCP网络。“咱们只运用 Profinet,尽管咱们一再被美国客户问询咱们是否也运用Allen-Bradley操控器。”Craill说道,“但是,咱们依然有自己的规范,而且只要咱们持续坚持才能够经济地作业。咱们有必要在技能上了解咱们体系的一切细节。”

  展望

  Craig Craill很等待最近推出的TBEN-S2-RFID模块。你能够在总线形式下,选用线性拓扑衔接32个可寻址读写头。这能够削减从读写头到RFID接口的布线作业。此外,所需的接口数量更少,这反过来能够节约本钱和空间。

标签:图尔克 BL ident I O体系我要反应
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