背景
一家生产电动汽车电池托盘和压铸电机外壳的一级供应商需要用自动多通道解决方案取代手动单通道泄漏测试站。现有工艺每个部件使用一台LY系列仪器,技术人员需要手动连接夹具并记录结果,这导致每小时产量限制在90个部件,并引入了操作员之间的结果差异。
新的要求:同时验证四种电池托盘变体,实现最长23秒的循环时间,与现有西门子S7-1500 PLC集成,并将每个结果连同托盘序列号记录到工厂MES中。
测试要求
| 参数 | 规格 |
|---|---|
| 部件 | 电动汽车液冷电池托盘(压铸铝) |
| 测试方法 | 直接加压,正压 |
| 测试压力 | 150 kPa |
| 泄漏限制 | 10秒停留时间内压降 ≤ 0.5 kPa |
| 所需通道数 | 4个同步独立通道 |
| 循环时间目标 | 总计 ≤ 23 秒 |
| 集成 | 通过数字I/O + 以太网连接西门子S7-1500 PLC |
| 可追溯性 | 每个托盘的序列号、条形码扫描、MES上传 |
解决方案
Figurtech 部署了一套LM系列4通道系统,带有一个定制的4端口铝制夹具,设计用于同时连接到四个托盘冷却液进/出端口。该夹具使用带快速释放杆的推入式气动接头,操作员可在自动循环开始前在3秒内手动连接。
LM仪器运行自动4阶段循环——充气(3秒)、稳定(5秒)、测量(10秒)、排气(2秒)——由PLC启动信号触发。四个通道中的每一个都报告独立的OK/NG结果。条形码扫描仪在循环开始前捕获托盘序列号,并在循环完成后通过以太网将完整的测试记录(压力曲线、合格/不合格、序列号、时间戳)发送到工厂MES。
标准泄漏验证
交付前,LM夹具的每个通道都针对三个经过校准的标准泄漏孔进行了验证:一个密封空白件(参考)、一个0.5 kPa当量标准泄漏(限制)和一个2倍超限泄漏(大范围拒收)。所有四个通道在连续50个测试周期中均表现出一致的OK和NG判别能力。
部署后的结果
- 循环时间:达到20秒(目标23秒)
- 吞吐量:每小时720个托盘(单通道手动处理时为90个)
- 误拒率:夹具就位优化后< 0.1%
- MES集成:从投产第一天起实现100%按托盘追溯
- 操作员干预:仅夹具连接——所有循环控制、数据记录和NG分拣均自动化
使用的仪器
- LM系列4通道泄漏测试系统 — 4个独立通道,0–1200 kPa,PLC数字I/O + 以太网
- 定制4端口铝托盘夹具,带推入式接头和快速释放杆
- 用于通道验证的0.5 kPa和1.0 kPa校准标准泄漏孔
- 条形码扫描仪集成,用于单元序列号记录
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