汽车制造中车窗加热器除霜器生产线末端测试的自动化

利用红外视觉和测温技术提高汽车制造的生产速度和质量

汽车车窗除霜器功能检查的生产线终端测试耗时较长

车窗除霜器是车辆的重要功能,尤其是在寒冷的气候下,它们有助于除霜以保持驾驶员的视野和安全。

制造过程始于生产由特殊夹层玻璃制成的窗玻璃。这些玻璃中集成了由导电材料制成的薄而几乎看不见的加热丝。这些电线巧妙地嵌入玻璃中,以确保均匀的热量分布和高效的加热性能。除霜器作为后挡风玻璃的热导体,通过金属和树脂制成的网格输送电流,该网格使用粘合剂固定在玻璃表面。

由于除霜器阻碍电流流动,它会将电能转化为热量,使玻璃变暖。除霜器的问题很常见,因为电线通常很小且脆弱,容易断裂。

汽车制造商寻求一种有效的解决方案来快速准确地测量窗户的温度,确保连接、安装的电缆和电线正常工作并且在车辆最终发布之前没有缺陷。

以前,这项测试程序由技术人员手动执行,他们会手动检查。加热元件的过程需要 10-15 分钟。制造商的目标是尽可能显著加快和自动化这一过程。

Automating Car Window Heater Defroster End of Line Test in Automotive Manufacturing
Automating Quality Tests with Thermal Imaging for Automotive Window Demisters

利用热成像技术自动对汽车车窗除雾器进行质量测试

此应用的解决方案是 Optris 的 PI 640i 热成像仪。这款紧凑型 VGA 热像仪(640 x 480 像素)具有出色的 40 mK 热灵敏度,可检测和评估最小的温差。

PI 640i 可以安装在系统内距离测量对象的任意距离,向任何位置(外围设备)提供必要的信号,并允许操作员同时专注于其他过程。

在最终测试期间,首先通过施加定义的电压并测量电流来检查加热条的电气连接,以确保所有电线正常工作而不会中断。接下来,在模拟环境中测试除霜器以检查其在真实条件下的性能。这包括故意给窗户喷水并激活加热器以观察能见度恢复的速度和均匀程度。此外,通过反复打开和关闭窗户除霜器来测试其耐用性,以确保在多次循环后仍能可靠地运行。

PI 640i 红外热像仪实时记录每一次热变化,轻松监控整个过程。如果加热窗口表面的温度超过或低于某个值(例如 35°C),热像仪会向报警 LED 发送模拟信号,汽车生产设施认证站的专家可以轻松看到该信号。

此外,该过程可以完全自动化,后续操作(例如关闭该过程)由 Optris 系统触发。这种自动化缩短了生产时间,而不会中断工艺流程。

简化汽车生产:采用红外温度视觉技术的省时解决方案

使用 Optris IR 设备为客户带来的好处显而易见:测量过程从长达 15 分钟缩短到约 30 秒,让员工可以腾出时间执行其他任务。这些节省时间和提高效率是主要优势,而成本节省则证明了使用 PI 640i 的合理性。

PI 640i 在许多与热相关的生产过程中具有显著优势。其高热灵敏度可以快速检测座椅温度变化,从而节省生产线的时间。此外,PI 640i 可以在子帧模式下以 32 Hz 甚至 125 Hz 的帧速率捕获辐射视频,从而能够准确监控和分析快速温度变化和动态过程。

该相机配备可更换镜头,可覆盖不同的视野(15°、33°、60° 和 90°),通过允许选择最佳焦点和视野,可以灵活地适应各种打印机尺寸和应用。

PI 640i 坚固耐用,专为工业环境而设计,具有 IP67 等级,可防尘防水。它可以在 0°C 至 50°C 的温度范围内工作,并配有单独的配件以进一步提高其耐用性。即使在苛刻的条件下,也能确保可靠性和使用寿命。

各种接口和全面的软件包便于集成到现有系统中。摄像机可以通过 USB 2.0 或千兆以太网 (PoE) 接口连接。随附的 Optris PIX Connect 软件包可实现摄像机的简单设置和远程监控。

此外,热像仪还提供多个工业过程接口,包括模拟和数字输入和输出,以及用于报警和故障安全功能的继电器。