动力总成
动力总成

铸造、机械加工和安装

未来数年,乘用车采用的驱动技术将发生重大改变。但是,尚不清楚哪种驱动装置或驱动组合何时占统治地位。尽管对电驱动、混合动力或燃料电池充满了兴趣,但我们不应忽视这样一个事实,那就是内燃机在未来几年仍是乘用车的标准配置。因为,替代性驱动装置仍在努力克服储能、缺少加油站基础设施和生产成本高等问题。此外,还要继续满足各种不同的移动需求。

因此,我们不仅要积累电动汽车领域的专业知识和技术诀窍,还要进一步扩展燃烧技术 - 目的是在全球范围内提高行驶路途中的效率、经济性和环保性。内燃机的改进并未放慢脚步,只是当前的趋势强调的是尺寸缩减。这种在保持性能不变的同时减小排量的原理被认为是显著改善燃料经济性的方法。为此,进一步优化了大家所熟知的部件,比如发动机缸体、汽缸盖等,并为涡轮增压器开发了经济的生产途径。对铸造、机械加工和总装都有影响。

铸造:缩短停机时间

尺寸缩减会涉及内燃机和动力传动系统的传统铸造部件:气缸盖、曲轴箱和曲轴。这些部件的尺寸会变小,但负载能力却需要更强。这对材料和制造工艺来说是一项挑战。由于高温和恶劣的环境条件,停机时间仍是铸造厂面临的关键问题。巴鲁夫产品可帮助您缩短停机时间:我们坚固且耐高温的传感器及其专用配件即使在铸造领域也非常可靠耐用。这样可以确保缩短停机时间,减少备件,最终为您降低成本。

安装应用举例

  • 沙坑中的料位控制

    射芯机可以生产金属铸造用砂芯。基于轻型结构趋势,这种机械主要用于铝硅合金制成的发动机。由于生产高度自动化,且不再需要操作人员来移除砂芯并重启机器,所以必须确保沙坑中始终有足够的库存。巴鲁夫超声波传感器可以非接触地连续测量沙坑中的料位,同时不受灰尘或污垢的影响;探测范围广泛,允许更大的物距;分辨率高,盲区小,极其精确。装填料位高度可以持续通过一个模拟信号输出,或通过两个开关信号以最小值/最大值的方式输出。

    沙坑中的料位控制

  • 滑块查询

    为了在压铸中进行复杂的底切,现在的模具内都安装了许多滑块。在铸件固化后必须可靠查询是否已达到滑块终端位置,以便将铸件无损地从铸模中压出。由于高温,这一工序不能使用标准传感器。巴鲁夫凭借耐温高达+ 180°C的机械式限位开关,为精确查询滑块提供经济且持久的解决方案、缩短停机时间,从而降低成本。可以使用选装的高温电缆来保护连接线。

    滑块查询

  • 加注高度控制

    清除炽热的铸造废料时,必须确保废料容器不会过载、废料也不会落在传送带上。在这种温度下,标准传感器的使用寿命都不长。因此,巴鲁夫开发出了光电传感器专用保护壳,以延长其使用寿命并降低维护成本。借助选装的水冷却装置,可在+160°C的高温下持续保障传感器的功能。

    加注高度控制

  • 容器定位

    运走废料时还必须监控容器定位情况,此处可以放心地使用来自巴鲁夫的耐高温电感式传感器。无论是外壳还是电缆都已针对高达230 °C的高温进行了优化,可以轻松耐受这种高温。通过不同的结构设计使您在各种情况下都能轻松集成传感器,从而最佳地解决空间有限的问题。

    容器定位

机械加工:加快生产节拍、提升工艺可靠性

“精简”趋势还意味着未来生产动力总成的加工和安装工艺会变得更加复杂。为工艺可靠性和产品质量提供保障变得越来越重要。可以通过强大的传感器、系统以及网络和连接技术来实现,比如使用传感器进行工艺监控、探测工艺介质液位或将传感器集成再加工中心刀具主轴中。取消手动加工步骤也可以加快生产节拍。使用RFID自动识别刀具是重要的一步。

机械加工中的应用举例

  • 自动刀具识别和管理

    在机加工中心,经常需要更换切削刀具 – 巴鲁夫Tool ID为自动刀具识别提供极其高效的解决方案:所有刀具数据 (如尺寸、位置、使用寿命、类型和磨损情况) 均自动读取,无需接触,存储在刀架的数据载体中并传输到系统存储器。这样能以最佳方式使用和管理工具,您将从更高的机器可用性、更低的库存水平和最小的废品率中受益。此外,这些数据始终可用,不会输错也不会遗忘。

    自动刀具识别和管理

  • 刀具主轴上的夹紧范围监控

    在现代金属加工中心,安装条件比较有限。所幸的是巴鲁夫最小型号的电感式位置测量系统BIP仅为14或17毫米,能完美适用于狭窄的空间。这些系统是监控刀具主轴夹紧机构的理想选择:刀具是否已夹在主轴上?主轴上有无刀具?即使在夹紧机构旋转时也可以监控夹紧范围。在此过程中,BIP会探测一个从传感器侧面移过的金属凸轮的位置。灵活可调的测量范围以及高重复精度确保了最佳的过程质量。带有IO-Link接口的型号可实现简单布线、在运行期间进行现场诊断和自动化参数设置。

    刀具主轴上的夹紧范围监控

  • 可靠的工艺监控

    在机械加工过程中,监控压缩空气、冷却液、润滑剂或液压油等工艺介质对生产质量有重要影响。巴鲁夫压力传感器可以帮助您精确完成这些任务,从而确保始终如一的工件表面质量。压力传感器配有可旋转的显示器和连接外壳,安装灵活,易于使用。坚固的不锈钢外壳可在加工过程中进行安装。使用IO-Link,压力传感器可将测量值直接转发到控制系统,从而发起精确的再调整。

    可靠的工艺监控

  • 工艺介质料位探测

    冷却液和润滑剂是机床最重要的工艺介质,必须确保充足可用。电容式传感器BCS是针对这些介质的理想限位开关,无论是非接触式还是直接接触式,都能提供准确的结果,并能透过容器壁或适配器监控最高和最低料位。该款传感器可以补偿各种介质的湿度、泡沫和附着力–即使隔着厚达10毫米的塑料和玻璃墙也可以,以此可靠监控冷却液和润滑剂的料位。

    工艺介质料位探测

安装:确保质量和可追溯性

在安装过程中,成品发动机由多个零件组装而成。发动机按步组装并在最后根据最高质量标准进行检测。有时候一条装配线会有不同的发动机型号,而电动汽车使这种情况变得更加复杂,因为带内燃机和电驱动装置的型号经常会在同一条生产线上生产,这样一来,员工就必须精确了解产线上的型号。所以这一过程需要可追溯性和质量控制。借助全面的巴鲁夫产品可以成功实现这一点:通过我们的RFID系统,您可以快速可靠地收集大量生产步骤信息。我们的机器视觉产品组合可为生产过程中的提供自动的质量保证,而我们的SmartLight智能灯能为您灵活显示运行状态。

安装应用举例

  • 自动记录生产和质量数据

    为了安全、完整地记录安装系统中的所有工作步骤,推荐使用巴鲁夫RFID系统。RFID数据载体直接拧入发动机缸体,流转经过整个装配过程。通过各工位时,读取器读出并补充所有相关的产品数据和订单数据。从而完整、实时地记录流转状况,确保您的工艺流程始终透明。自动完成读取和写入,所以可以节省手动步骤,从而避免潜在的错误源。巴鲁夫的高速RFID系统比ISO 15693标准规定的快8倍。因此,即使是超大量的数据也可以在最短的时间内完成处理。这样可以缩短周期时间并提高产率。

    自动记录生产和质量数据

  • 质量保证自动化

    工业相机在动力总成生产过程中对质量进行监控,如几何形状和完整性检查,处理过程比人工更快、更可靠。典型应用包括检查密封O形圈是否存在以及位置是否正确。得益于集成的位置跟踪功能,当零件在不同位置通过传感器时,该相机也能正常工作。此外,由于型号多样和安全性要求,车辆中安装的几乎所有部件都会用到条形码和二维码,这些编码都可使用我们的工业相机进行读取。轻松集成到输送系统中,可实现100%的零件和组件在线控制。结构紧凑,几乎与传统传感器一样易于操作。

    质量保证自动化

  • 灵活显示生产过程

    对于安装步骤较多的情况,必须要了解整个过程。通过LED智能灯SmartLight,为您灵活、轻松地显示装配过程状态:您可以在流动光模式、段位模式和等级模式之间进行选择,以便始终清晰查看过程、趋势和错误。而且您还可以个性化单独配置Smartlight显示的数量、尺寸和颜色。在运行过程中可以快速轻松地进行所有调整或更改 - 无需任何机械改装。此外,您可以在3种不同的尺寸间进行选择。还有带蜂鸣功能的型号。

    灵活显示生产过程

  • 完成各种任务

    动力总成涉及到各种不同的任务:处理信号、通过RFID记录和跟踪数据、切换气动装置、使用Smartlight显示运行状态等 – 单个的IO-Link主站可以作为分布式数据压缩器,解决所有这些任务,无需单独的模块。这是因为所有智能传感器和执行器都通过主站与控制器相连。可以进行集中式参数化和诊断。端口特定的单通道监控功能可检测各端口上的短路、过载和电缆断路情况。这种选择性诊断水平对I/O模块而言具有独一无二的优势。IO-Link主站凭借显示器、集成式转换机和网页服务器易于用户使用。通过相应的传感器/执行器hub还可以连接二进制或模拟量设备。

    完成各种任务

    1. IO-Link主站 2. 现场总线线缆 3. 电源线 4. 传感器hub (16个输入) 5. IO-Link阀岛接口 6. SmartLight 7. RFID读取器 8. RFID数据载体 9. 连接线M12,4芯 10. RFID连接线M12,4芯