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蔡司三坐標PRISMO德國大眾汽車(chē)發(fā)卡電機定子應用案例
蔡司三坐標和德國大眾汽車(chē)集團一直合作致力于開(kāi)發(fā)用于發(fā)卡電機定子的新型三坐標測量解決方案
沒(méi)有任何一家汽車(chē)制造商能夠像大眾集團那樣始終不遺余力地實(shí)現電動(dòng)化。VW ID.3是款純電動(dòng)汽車(chē)。這款緊湊型汽車(chē)將于今年投入生產(chǎn),預計將在德國出廠(chǎng)達500,000輛。此外,也制定在其他國家建立更多生產(chǎn)工廠(chǎng)的計劃。驅動(dòng)電機的主要組件在位于Salzgitter的大眾組件工廠(chǎng)生產(chǎn)。對于電機定子,VW選擇采用一種發(fā)卡創(chuàng )新型技術(shù)設計。
“這種方法可以實(shí)現大批量生產(chǎn),同時(shí)也意味著(zhù)電機具有更大的功率,而明顯更輕盈!盫W負責電機規劃和測試的Philip Kurz解釋道。然而,在質(zhì)量保證方面仍然存在挑戰,因為發(fā)卡電機的物理特性打破了電機結構中所用傳統測量方法的界限。這就是為何在過(guò)去的一年里,ZEISS一直與VW合作,以開(kāi)發(fā)一種有助于汽車(chē)制造商大規模批量生產(chǎn)電動(dòng)汽車(chē)的測量解決方案。
挑戰
這種新型驅動(dòng)電機定子內的發(fā)卡由鍍銅制成,取代了傳統的銅線(xiàn)線(xiàn)圈。質(zhì)量保證團隊成員Pascal Schmidt解釋了為什么這對于傳統測量技術(shù)而言極具挑戰性:“銅很容易變形,導致我們不能使用接觸式測量方法。而且它有光澤且半透明,使得光學(xué)測頭難以檢測到!弊钪匾氖,成品發(fā)卡的形狀與安裝位置的形狀不相匹配。另外,對于100多根集成發(fā)卡而言,需要測頭對繞組頭進(jìn)行全面掃描,才能確保發(fā)卡不會(huì )接觸到電機殼體。VW還需開(kāi)發(fā)一種高效的測量策略,以滿(mǎn)足驅動(dòng)電機的所有安全和質(zhì)量要求。
完全組裝的定子可重復地固定在ZEISS設備上。
Philip Kurz VW Salzgitter工廠(chǎng)電機規劃與測試
在VW的規劃中,我們不僅僅在尋找一種特定的測量設備,還始終在探索全面的測量解決方案。ZEISS了解我們的產(chǎn)品及測量需求,并能夠在其產(chǎn)品組合中開(kāi)發(fā)出符合我們要求的理想解決方案。
突破
2019年初,ZEISS和VW開(kāi)始了一項合作項目,旨在尋找面對這些挑戰的解決方案。Kurz解釋道:“一旦我們確定了測頭的內部要求,很明顯ZEISS PRISMO多測頭三坐標測量機就成為了我們理想的解決方案!痹谶x定的配置中,三坐標測量機配備了ZEISS VAST XXT接觸式掃描測量頭、ZEISS LineScan蔡司光學(xué)測頭和ZEISS DotScan共聚焦白光測頭,以及轉臺。
在可能的情況下,大眾更傾向于使用接觸式方法來(lái)測量定子上的疊片束,因為這是精確的方法。ZEISS LineScan用于檢查繞組頭,因為它會(huì )以點(diǎn)云的形式生成數字化數據,從而可以使用CAD模型進(jìn)行校準。發(fā)卡使用ZEISS DotScan進(jìn)行測量。為了在定子內安裝前檢查單根發(fā)卡,ZEISS開(kāi)發(fā)了一種可以將發(fā)卡插入其中進(jìn)行測量的設備,其配置與最終將發(fā)卡安裝在定子內的方式相匹配。此外,ZEISS還開(kāi)發(fā)了一種用于固定疊片束的夾緊裝置,以便實(shí)現可重復的接觸式測量。
全面的三坐標測量解決方案
由于不是三坐標測量工程師本人而是由生產(chǎn)工人來(lái)進(jìn)行隨機檢查,用戶(hù)友好性也是一項重要因素。Pascal Schmidt認為,滿(mǎn)足此要求的最佳條件是:“借助CALYPSO,ZEISS提供了清晰的圖像及文本界面,使操作員可以選擇自己想進(jìn)行的操作。操作員插入要測量的部件,輸入部件所屬機器,選擇測量程序,后續操作可以自動(dòng)運行。這樣幾乎不太可能出錯!
ZEISS PiWeb因其能快速、容易地生成有意義的測量報告以及清晰地可視化測量數據而令人信服,其中包括CAD視圖、表格圖、彩色偏差圖以及直方圖。Philip Kurz對解決方案包感到滿(mǎn)意:“在大眾汽車(chē)的規劃中,我們不僅在尋找一種特定的測量設備,更是始終在探索全面的測量解決方案。ZEISS了解我們的產(chǎn)品及測量需求,并能夠在其產(chǎn)品組合中開(kāi)發(fā)出符合我們要求的理想解決方案!
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