陶瓷蜂窝体的表皮化制造技术

在表皮化系统中检查蜂窝体(122)表皮的一种原位检查系统和方法。所述检查系统包含构造成垂直于蜂窝体移动的轴向方向(112)在表皮(136)上产生线性照明的线性照明器(148),和构造成检测从表皮(136)散射的线性照明且基于所检测的线性照明产生信号的检测器(152)。控制器(184)构造成接收由检测器(152)产生的信号,实时地比较接收的信号与之前储存的不含缺陷的信号,且基于比较来控制至少一个表皮化工艺参数。所述方法包含原位检查表皮(136)，和基于检查控制至少一个表皮化工艺参数。在所述方法中,原位检查包含垂直于轴向方向(112)照明表皮(136)的线，和检测从表皮(136)散射的照明线。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】优先权本申请要求2014年03月18日提交的美国申请号14/217,848的优先权，其全文通过引用结合于此。背景领域本专利技术的示例性实施方式涉及蜂窝体的表皮化(skinning)，具体来说，涉及检查表皮化的蜂窝体和控制蜂窝体表皮化。背景讨论来自内燃机的尾气的后处理可使用负载在高表面积基材上的催化剂，且在柴油发动机和一些汽油直喷发动机的情况下，可使用催化的过滤器用于除气碳烟炱颗粒。在这些应用中的过滤器和催化剂载体可为耐火的、耐热冲击的、在一定范围的pO2条件下是稳定的、不与催化剂系统反应，并对尾气流动提供较低的阻力。在这些应用中，可使用多孔陶瓷流穿蜂窝体基材和壁流蜂窝体过滤器(本文中统称为蜂窝体)。因为在制造过程中的干燥和烧制收缩，颗粒过滤器和基材可能难以制造到原始设备制造商(OEM)和供应链设定的外部尺寸要求。结果，可将陶瓷粘结剂(cement)用来形成已经加工或“轮廓化”到所需尺寸的蜂窝体的外部表皮。如本文所使用，术语“蜂窝体”包括单一蜂窝整体件，和由固定在一起的多个蜂窝片段形成的蜂窝体，例如通过使用陶瓷粘结剂来形成整体件。可将陶瓷粘结剂混合和施加到烧制的、轮廓化的或分段的蜂窝体，且使湿润的表皮干燥。在本文中，将陶瓷粘结剂施加到蜂窝体外部的操作或过程被称作对蜂窝体进行“表皮化”。在本文中，将上面具有设置的表皮的蜂窝体称作“表皮化的”蜂窝体。一旦蜂窝体上的湿润表皮已干燥，可对表皮进行检查，这需要劳动力、成本和时间。当发现有缺陷时，校正在相同生产运行中在后续表皮化的零件中产生缺陷的表皮化工艺可能为时已晚。可校正缺陷，这需要额外的劳动力、时间和成本，或者如果缺陷不能修复的化必需废弃生产运行，这导致生产率损失和降低制造效率。背景部分批露的上述信息只是为了增强对本专利技术的背景的理解，因此它可包括不形成现有技术的任何部分的也不是现有技术可暗示本领域普通技术人员的信息。概述本专利技术的示例性实施方式提供一种制造表皮化的蜂窝体的系统。本专利技术的示例性实施方式还提供一种制造表皮化的蜂窝体的方法。本专利技术的其它特征将在以下描述中指出，它们通过该描述不难理解，或者可通过实施本专利技术而了解。示例性实施方式披露一种原位检查系统，从而在蜂窝体表皮化系统中检查蜂窝体表皮的至少一种缺陷。所述检查系统包括沿着轴向方向移动包含设置其上的表皮的蜂窝体的传送零件的装置、检查装置和控制器。所述检查装置包含构造成垂直于轴向方向在表皮上产生线性照明的线性照明器,和构造成检测从表皮散射的线性照明且基于所检测的线性照明产生信号的检测器。控制器构造成接收由检测器产生的信号,实时地比较接收的信号与之前储存的不含缺陷的信号,且基于比较来控制至少一个表皮化工艺参数。一种示例性实施方式还披露制造表皮化的蜂窝体的方法。所述方法包含沿着轴向方向传送包含设置在其上的表皮的蜂窝体,原位检查表皮,实时地比较信号与之前储存的不含缺陷的信号,和基于比较来控制至少一个表皮化工艺参数。在所述方法中,原位检查表皮包括垂直于轴向方向照明表皮的线,检测从表皮散射的照明线,和基于检测来产生信号。应理解，前面的一般性描述和以下的详细描述都只是示例和说明性的，旨在对本专利技术进行进一步解释。附图说明附图用来帮助进一步理解本专利技术，结合在说明书中，构成说明书的一部分，附图显示了本专利技术的示例性实施方式，与说明书一起用来解释本专利技术的原理。图1显示用于制造根据本专利技术示例性实施方式的表皮化的蜂窝体的系统的示意图。图2显示4个线激光器投影的示意性俯视图，所述激光器相隔90度以覆盖垂直于根据本专利技术示例性实施方式的表皮化的蜂窝体纵向轴线的外部表面横截面。图3显示根据本专利技术的这些示例性实施方式的蜂窝结构的侧视透视图，所述蜂窝体结构包含在单管(unipipe)中轴向施加的表皮，且在蜂窝体离开单管时穿过检查激光线。图4显示根据本专利技术的这些示例性实施方式的蜂窝结构的侧视透视图，所述蜂窝体结构包含在单管中轴向施加的表皮，且在蜂窝体离开单管时穿过检查激光线。图5提供根据本专利技术示例性实施方式的在示例实施方式中的激光检测器的数据输出，其显示凹坑(pock)的检测。图6提供根据本专利技术示例性实施方式的在示例实施方式中的激光检测器的数据输出，其显示两个表皮粘结剂凸起(快速流动)的检测。图7显示根据本专利技术示例性实施方式的示意性控制架构，其中表皮检查信号测量可用于反馈控制方案，从而调节表皮化工艺参数来减少或消除异常现象、缺陷、非均匀性等。图8是根据本专利技术示例性实施方式的工艺流程图，其显示一种利用来自蜂窝体表皮检查装置的数据来控制表皮化工艺参数，从而在蜂窝体表皮化工艺中减少或消除异常现象、缺陷、非均匀性等的方法。详细描述在此将参照附图更完整地描述本专利技术，附图中给出了本专利技术的示例性实施方式。但是，本专利技术可以以许多不同的方式实施，不应被解读成限定于在此提出的示例性实施方式。相反，提供这些实施方式使得说明透彻而完整，能够向本领域技术人员完全地展示本专利技术的范围。在附图中，为了清晰起见，放大了层和区域的尺寸和相对尺寸。应当理解，当描述一种元件或层在另一元件或层之上或者与另一元件或层“相连”或“相邻”时，所述元件或层可以直接在另一元件或层之上或者直接与其他元件或层相连或相邻，或者也可以存在中间的元件或层。相反地，当描述一种元件或层“直接在另一元件或层之上”或者与另一元件之间“直接相连”或“直接相邻”时，则不存在中间的元件或层。不同附图中的相同附图标记表示相同的元件。应理解，出于本专利技术之目的，X,Y,和Z中的至少一种可构造为仅含X、仅含Y、仅含Z或者两种或更多种项目X,Y,和Z的任意组合(例如,XYZ,XYY,YZ,ZZ)。在这些示例性实施方式中，所揭示的制品及其制造方法提供了一个或多个优势特征或方面，包括例如，如下文所述。任一项权利要求所述的特征或方面一般在本专利技术的所有方面适用。在任一项权利要求中所述的任意单个或多个特征或方面可以结合或与任一项或多项其它权利要求中所述的任意其它特征或方面置换。当使用术语如顶部、底部、侧面、上部、下部、垂直和水平时，本专利技术没有限制到这些示例性实施方式。相反，空间相对术语，例如“顶部”、“底部”、“水平”、“垂直”、“侧面”、“下方”、“以下”、“下部”、“之上”、“上部”等在本文中用于方便地描述附图中一种元素或特征与另一种元素或特征的相互关系。应当理解，空间相对术语除了附图中所示的取向之外，包括在使用或操作时装置的不同取向。例如，如果附图中的装置颠倒,之前描述为位于其他元件或特征“以下”或“之下”的元件可以描述为位于其他元件或特征“之上”。因此，示例性的术语“之下”可以同时包括之上和之下的方位。所述装置可以以其它方式取向(旋转90度或按照其他取向)并相应地对本文使用的空间相对描述用语进行解释。“包括”、“包含”或类似术语意为包括但不限于，即内含而非排它。用来描述本专利技术实施方式的修饰例如组合物中成分的量、浓度、体积、过程温度、过程时间、产量、流速、压力、粘度等数值及它们的范围的“约”指数量的变化，可发生在例如：制备材料、组合物、复合物、浓缩物或应用制剂的典型测定和处理步骤中；这些步骤中的无意误差；制造、来源或用来实施所述方法的原料或成分的纯度方面的差异中；以及类似考虑因素中。术语“约”还包括由于具有特定初始浓度或混本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于在蜂窝体表皮化系统中检查蜂窝体表皮的至少一种缺陷的原位检查系统，所述检查系统包括：传送零件的装置，所述传送零件的装置沿着轴向方向移动包含设置在其上的表皮的蜂窝体；检查装置,所述检查装置包含:线性照明器，其构造成垂直于轴向方向在表皮上产生线性照明,和检测器，所述检测器构造成检测从表皮散射的线性照明，且基于所检测的线性照明产生信号；控制器，所述控制器构造成接收由检测器产生的信号,实时地比较接收的信号与之前储存的不含缺陷的信号,且基于所述比较来控制至少一个表皮化工艺参数。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.03.18 US 14/217,8481.一种用于在蜂窝体表皮化系统中检查蜂窝体表皮的至少一种缺陷的原位检查系统，所述检查系统包括：传送零件的装置，所述传送零件的装置沿着轴向方向移动包含设置在其上的表皮的蜂窝体；检查装置,所述检查装置包含:线性照明器，其构造成垂直于轴向方向在表皮上产生线性照明,和检测器，所述检测器构造成检测从表皮散射的线性照明，且基于所检测的线性照明产生信号；控制器，所述控制器构造成接收由检测器产生的信号,实时地比较接收的信号与之前储存的不含缺陷的信号,且基于所述比较来控制至少一个表皮化工艺参数。2.如权利要求1所述的检查系统，其特征在于，所述比较构造成确定大于正阈值和小于负阈值中的至少一种的之前储存的不含缺陷的信号和接收的信号之间的差异作为缺陷。3.如权利要求1-2中任一项所述的检查系统，其特征在于，所述比较构造成确定大于正阈值的差异作为蜂窝体上没有足够表皮的缺陷。4.如权利要求1-3中任一项所述的检查系统，其特征在于，所述比较构造成确定作为深坑、凹坑和匮乏中的至少一种的缺陷。5.如权利要求1-4中任一项所述的检查系统，其特征在于，所述控制器构造成响应确定作为深坑和凹坑中至少一种的缺陷来控制表皮粘结剂配料密度，以及所述控制器构造成响应确定作为匮乏的缺陷来控制表皮粘结剂压力和传送零件的装置的速度中的至少一个。6.如权利要求1-5中任一项所述的检查系统，其特征在于，所述控制器构造成在基于所述比较控制至少一个表皮化工艺参数发生变化之后控制表皮工艺参数在稳定时间段中不发生变化。7.如权利要求1-6中任一项所述的检查系统，其特征在于，所述比较构造成测量差异大于正阈值的时间，从而确定是深坑和凹坑或者匮乏。8.如权利要求1-7中任一项所述的检查系统，其特征在于，所述比较构造成确定小于负阈值的差异作为蜂窝体上过多表皮的缺陷。9.如权利要求1-8中任一项所述的检查系统，其特征在于，所述比较构造成确定作为快速流动的缺陷，且所述控制器构造成响应确定为快速流动的缺陷来控制表皮粘结剂压力。10.如权利要求1-9中任一项所述的检查系统，其特征在于，所述控制器构造成在基于所述比较控制至少一个表皮化工艺参数发生变化之后控制表皮工艺参数在稳定时间段中不发生变化。11.如权利要求1-10中任一项所述的检查系统，其特征在于，所述比较构造成测量差异小于负阈值的时间，从而确定缺陷是快速流动。12.如权利要求1-11中任一项所述的检查系统，其特征在于，所述线性照明器包含激光，所述检测器包含激光轮廓仪，所述激光轮廓仪包含电荷耦合检测器(CCD)相机和光学过滤器。13.如权利要求1-12中任一项所述的检查系统，其特征在于，所述激光轮廓仪构造成以大于或等于一频率来扫描照明线和将信号传输到控制器，所述传送零件的装置构造成以一轴向速度传送零件从...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·H·西特里尼蒂，P·P·哈里哈兰，
申请(专利权)人：康宁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：美国;US