Kiểm soát chất lượng cho khay pin bằng công nghệ quét 3D
Khay pin là gì?
Khay pin là một bộ phận quan trọng ô tô. Nó cần được đặt cố định định về mặt cơ học và được gắn chặt vào thân xe. Trong những chiếc xe điện đời mới, khay pin còn được tích hợp hoàn toàn vào thân xe. Thiết kế mối hàn nhôm phức tạp bao gồm tất cả các cell pin, đầu nối và bộ điều khiển. Các bộ khay pin xe sẽ bao gồm nhiều mô-đun khác nhau.
Vị trí & Kích thước
Sự giãn nở nhiệt của bộ pin trong quá trình sạc và lái xe có thể dẫn đến hiện tượng xoắn và uốn cong trong khay. Nhiều đặc điểm kích thước khác nhau, chẳng hạn như chiều dài, đường kính và vị trí của các khe, phải được đo bằng cách lấy mẫu ngẫu nhiên hoặc kiểm tra tự động hoàn chỉnh ở cuối dây chuyền. Số lượng lớn các tính năng đòi hỏi chu kỳ kiểm tra nhanh chóng liên quan đến phép đo đa cảm biến. Máy quét laser quang học không tiếp xúc ZEISS có thể nhanh chóng trích xuất dữ liệu đối tượng, trong khi hệ thống đầu dò xúc giác có thể tiếp cận các vùng cắt và các tính năng quang học đầy thách thức khác.
Chất lượng mối hàn
Khay phải được tích hợp đúng cách vào thân xe vì lượng năng lượng lớn trong các tế bào pin – và để đảm bảo an toàn cho pin trong trường hợp xảy ra va chạm. Các điểm kết nối (tức là bu lông hàn) gắn nó vào phần còn lại của thân xe. Kích thước và vị trí của các điểm hàn này rất quan trọng đối với quá trình lắp ráp khay ắc quy hoàn toàn tự động và để kết nối cấu trúc chịu lực tải trong quá trình lái xe, sạc và trong trường hợp xảy ra tai nạn. Tất cả các yêu cầu này dẫn đến một loạt các đặc điểm khác nhau có thể được đáp ứng bằng hệ thống đầu dò linh hoạt do người dùng xác định hoặc bằng cách quét các đám mây điểm bằng cảm biến quang ZEISS.
Đo lường nội tuyến trong sản xuất
Do số lượng lớn các yếu tố hình học và mối hàn cần đo cũng như kích thước của khay pin nên chu kỳ đo và kiểm tra dài sẽ nhanh chóng đạt được. Vì khay pin như một bộ phận quan trọng về an toàn, thường được yêu cầu giám sát 100% nên cần có giải pháp nội tuyến cho sản xuất bên cạnh phép đo tham chiếu trong phòng đo, trong đó các yếu tố quan trọng nhất được đo. ZEISS cung cấp nhiều hệ thống cảm biến khác nhau cho công nghệ đo lường và kiểm tra nội tuyến. Các cảm biến được chuyển đến các tính năng cần đo bằng robot công nghiệp, điều đó có nghĩa là có thể đạt được thời gian đo rất ngắn mà không cần phải đẩy thêm khay ắc quy ra.
Thu thập hình học toàn trường
Máy đo quang học cho phép đo toàn trường của khay pin với phép chiếu rìa có độ chính xác cao. Họ số hóa chi tiết trong một khoảng thời gian ngắn từ các hướng nhìn khác nhau – với độ chính xác và độ phân giải chi tiết cao. Các cảm biến tạo ra dữ liệu đo lường tuyệt đối, không tương quan và có thể theo dõi.
Người dùng nhận được hàng triệu tọa độ 3D phân tán toàn trường có thể so sánh với mô hình CAD để phát hiện sai lệch và xác định các khuyết tật như biến dạng. Bằng cách sử dụng dữ liệu CAD và kế hoạch kiểm tra, phần mềm hoàn toàn tự động tạo ra các vị trí cảm biến và đường dẫn robot cần thiết để thu thập dữ liệu.
Bản sao kỹ thuật số để kiểm soát quy trình và chất lượng
Kết quả của phép đo là bản sao kỹ thuật số, một bản song sinh kỹ thuật số hình học hiển thị hình dạng thực của khay ắc quy. Các tính năng kiểm tra liên quan đến quy trình, chẳng hạn như vị trí của các lỗ cố định, có thể được trích xuất từ đám mây điểm 3D và được đánh giá trong phân tích xu hướng. Với các phân tích xu hướng dựa trên phép đo toàn trường, những thay đổi trong quy trình sản xuất có thể được phát hiện ở giai đoạn đầu. Trong quá trình phân tích vấn đề, độ lệch bề mặt được mã hóa màu của đám mây điểm 3D tạo điều kiện thuận lợi cho việc đạt được hình dạng CAD danh nghĩa mong muốn. Bằng cách sử dụng các chức năng GD&T, có thể tính toán được độ phẳng hoặc hình dạng bề mặt của các bề mặt bịt kín hoặc các ngăn chứa pin riêng lẻ. Tương tự như vậy, chiều cao và vị trí của hạt niêm phong rất dễ nắm bắt.
Lắp ráp kỹ thuật số
Trong lắp ráp kỹ thuật số, có thể đánh giá sự tương tác của các mô-đun pin với khay pin. Các tình huống lắp ráp có thể được mô phỏng và tối ưu hóa thông qua các cách sắp xếp cục bộ khác nhau. Các câu hỏi về sự thay đổi kích thước khe hở do biến dạng nhiệt của mô-đun pin sau khi kiểm tra chu kỳ cũng có thể được giải đáp một cách dễ dàng. Độ lệch bề mặt giữa mô-đun pin và khay ắc quy cũng có thể được sử dụng để tính toán thể tích của chất dẫn nhiệt cần thiết cho từng ngăn chứa pin.