Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
Pour piles de laminage du stator et du rotor, Le plan d'inspection le plus solide est rarement MMT vs vision vs jauges. Il est généralement CMM plus vision plus jauges, Chaque méthode est affectée à la bonne caractéristique et au bon stade de la production.
Une pile de laminage n'est pas simplement une pièce métallique avec une hauteur, un alésage et un diamètre extérieur.
Il s'agit de centaines de fines tôles d'acier électrique qui se comportent comme un seul élément. En grande partie. Pas parfaitement.
Ce petit détail a son importance. Une pile peut passer l'inspection de la hauteur et néanmoins échouer à l'assemblage parce que la hauteur ne révèle pas le décalage des couches, l'accumulation de bavures, l'onde de surface, l'erreur d'inclinaison ou la relation entre l'alésage et le diamètre extérieur. Un rotor peut sembler acceptable lors d'un simple contrôle du diamètre extérieur, mais présenter une variation de l'entrefer. Un stator peut passer une mesure de base de la largeur de la fente et néanmoins créer des problèmes d'insertion du bobinage.
C'est pourquoi inspection dimensionnelle de l'empilement du stator et inspection de la stratification du rotor nécessitent plus d'une méthode de mesure.
La méthode d'inspection doit suivre le mode de défaillance :
C'est là que commence un plan d'inspection propre. Pas avec la machine.
| Méthode d'inspection | Meilleur pour | Point faible | Meilleure utilisation de la production | Sortie |
|---|---|---|---|---|
| Inspection CMM | GD&T, référentiels, concentricité alésage-OD, planéité, parallélisme, position, études de faux-rond | Plus lent ; nécessite une bonne stratégie de fixation et de mesure | Inspection du premier article, PPAP, validation du processus, audit périodique | Valeurs mesurées réelles |
| Inspection de la vision | Profil 2D, fentes, dents, poches magnétiques, encoches, décalage des couches, orientation, tendance des bavures | La détection des bords dépend de l'éclairage, de la mise au point, du contraste et de l'état de la surface. | Inspection en cours de fabrication à grande vitesse, contrôles 100% dans la mesure du possible | Valeurs mesurées ou réussite/échec |
| Jauges fonctionnelles | Ajustement de l'arbre, ajustement du boîtier, insertion de l'aimant, dégagement de la fente, hauteur de la pile. | En général, il n'y a pas de données de mesure complètes ; l'usure de la jauge doit être contrôlée. | Contrôles des opérateurs, contrôles de l'assemblage, confinement | Réussite/échec |
| Inspection hybride | Plan de contrôle de la pile de laminage complet | Besoin de corrélation entre les systèmes | Production mature de moteurs pour véhicules électriques et de moteurs industriels | Fonction Data plus |
Une MMT fournit des preuves dimensionnelles plus solides. La vision donne de la rapidité. Les jauges donnent une confiance fonctionnelle.
Aucun d'entre eux ne doit être appelé à tout faire.
L'inspection par MMT est le bon choix lorsque la caractéristique a une relation de référence ou lorsque le résultat de la mesure doit servir de base à une documentation de qualité.
Utiliser la MMC pour :
L'inspection par MMT est particulièrement utile lorsque le dessin utilise GD&T. La position, la planéité, le profil, la perpendicularité, le parallélisme et le faux-rond nécessitent une stratégie de mesure qui respecte la structure de référence. Les MMT sont généralement évaluées par des méthodes d'acceptation et de revérification telles que la série ISO 10360, qui couvre les essais de performance des machines à mesurer tridimensionnelles.
Mais l'inspection CMM peut induire en erreur si la pile de laminage n'est pas fixée dans les mêmes conditions que l'assemblage réel.
Un empilement à l'état libre peut être mesuré différemment d'un empilement serré. Une pile soudée peut se déplacer après l'apport de chaleur. Un empilement collé peut changer après le durcissement. Un noyau de rotor pressé peut ne pas se comporter comme l'empilement libre mesuré précédemment.
La question de la MMC ne se pose donc pas uniquement en ces termes :
Quelle est la dimension ?
C'est le cas :
Quelle est la dimension de la condition qui importe ?
Pour les travaux de précision sur les moteurs de traction des véhicules électriques, la méthode CMM est souvent utilisée comme méthode de référence pour la validation, la corrélation et l'analyse des causes profondes. Elle n'a pas toujours sa place sur chaque pièce, à chaque minute. Cela serait souvent lent et coûteux. Elle a sa place là où la profondeur de mesure est importante.
L'inspection visuelle est la plus efficace lorsque la caractéristique est visible, qu'elle est basée sur les bords et qu'elle est répétée plusieurs fois.
Cela décrit de nombreuses caractéristiques de la stratification.
Utiliser l'inspection visuelle pour :
Un système de vision mesure en capturant des images, en détectant les bords et en convertissant les données des pixels en résultats dimensionnels par le biais de l'étalonnage. La méthode dépend fortement de l'éclairage, de l'optique, de la mise au point, du positionnement de la pièce, du contraste et des règles de détection des bords ; ces facteurs sont essentiels aux bonnes pratiques en matière de mesure de la vision dimensionnelle.
C'est là que de nombreux projets d'inspection échouent.
Un appareil photo ne mesure pas directement la pièce. Elle mesure l'image de la pièce. Cette image peut changer à cause de l'huile, de la brillance du revêtement, de l'ombre des bavures, du retournement des bords, des vibrations, de l'inclinaison de la pièce ou de la dérive de l'éclairage.
Pour les piles de laminage, l'inspection par vision donne de meilleurs résultats lorsque le plan d'inspection est défini :
La vision est généralement le meilleur choix pour les contrôles à haute fréquence. Il permet de détecter rapidement les tendances : dérive de la largeur des dents, mouvement de la forme de la fente, déplacement du bord de la poche ou mauvaise orientation de la stratification.
Mais la vision n'est pas toujours suffisante pour les relations 3D. Elle peut voir clairement la face supérieure et ne pas voir le comportement interne de la pile.
Les indicateurs ne sont pas démodés. Les mauvais indicateurs sont démodés.
Une bonne jauge fonctionnelle répond à une question de production dans le même langage que l'assemblage :
Utiliser les jauges pour :
Une jauge ne vous indiquera pas la rondeur réelle de l'alésage ni la position exacte de la poche. Ce n'est pas son rôle.
Son rôle est de protéger la ligne.
Par exemple, un noyau de rotor peut avoir une poche d'aimant dont la mesure varie légèrement en fonction de la détection des bords ou de la stratégie de palpage. Une jauge d'insertion d'aimant peut révéler rapidement le risque réel de l'assemblage. Cela ne remplace pas la MMT ou la vision. Elle ajoute une couche fonctionnelle.
Les jauges ont cependant besoin d'être contrôlées. L'usure de la jauge, la saleté, les dommages causés par les bavures, la dilatation thermique, la technique de l'opérateur et le manque de clarté des règles à suivre ou à ne pas suivre sont autant de facteurs qui peuvent créer une fausse confiance. Une jauge doit être incluse dans MSA. Les études R&R des jauges sont utilisées pour séparer la variation de la mesure en composantes de répétabilité et de reproductibilité, ce qui permet de déterminer si le système de mesure lui-même ajoute trop de variation.
| Caractéristique ou risque | Méthode primaire recommandée | Méthode secondaire | Raison |
|---|---|---|---|
| Diamètre de l'alésage | CMM ou jauge d'alésage | Jauge de bouchon fonctionnel | Besoin de données sur la taille et de confirmation de l'ajustement |
| Concentricité entre l'alésage et le diamètre extérieur | CMM | Jauge de rotation | Affecte l'entrefer et l'alignement rotor/stator |
| Largeur de la fente du stator | Vision | Jauge d'espacement des fentes | La vision vérifie le profil ; la jauge confirme la fonction |
| Dégagement de la fente du stator en épingle à cheveux | Jauge fonctionnelle | Vision | Le comportement de l'assemblage est plus important qu'une valeur de largeur |
| Largeur de la poche de l'aimant du rotor | Vision ou CMM | Jauge d'insertion d'aimant | La géométrie des bords et l'ajustement sont tous deux importants |
| Position de la pochette magnétique | CMM | Vision | La relation de référence est importante |
| Hauteur de la pile | Jauge de hauteur ou jauge de fixation | Audit CMM | Un contrôle rapide est nécessaire ; l'audit confirme des problèmes plus profonds |
| Planéité de la face | CMM | Vérification de la fixation des sièges | La hauteur seule manque la vague de face |
| Décalage de la couche | Vision | Audit CMM | Le contrôle du visage visible est rapide |
| Angle d'inclinaison | CMM ou appareil dédié | Vision | Dépend de la conception de la pile |
| Tendance à la bavure | Vision | Audit manuel | La détection basée sur le contraste peut être rapide |
| Ajustement de l'arbre | Jauge fonctionnelle | CMM | Fit doit être protégé sur la ligne |
Ce tableau est au cœur de la décision.
Si la fonction contrôle géométrie, utiliser la MMT. Si les contrôles des caractéristiques forme visible à la vitesse, utiliser la vision. Si la fonction contrôle ajustement de l'assemblage, utiliser des jauges.
Certaines caractéristiques nécessitent les trois.
Les moteurs de traction des véhicules électriques exercent généralement une pression plus forte sur l'inspection de la stratification, car l'entrefer, l'efficacité, le bruit, la rétention de l'aimant et la répétabilité des grands volumes sont autant d'éléments qui entrent en ligne de compte en même temps.
Pour les noyaux du stator et du rotor de l'EV, il convient de prêter attention à ce qui suit :
Les problèmes d'entrefer sont rarement causés par un seul chiffre. La géométrie de l'alésage, la géométrie du diamètre extérieur, la concentricité, l'assise de la pile, l'ajustement du boîtier et le faux-rond du rotor peuvent tous y contribuer.
L'inspection de la MMT doit permettre de vérifier les relations entre les points de référence. Les contrôles fonctionnels doivent confirmer que la pile est placée de la même manière que dans le moteur.
L'enroulement en épingle à cheveux est moins tolérant que l'enroulement en fil libre. L'ouverture de la fente, l'état de la paroi de la fente, le jeu de l'isolant et le décalage des couches peuvent créer une résistance à l'insertion.
La vision permet de vérifier rapidement le profil de la fente. Une jauge de fente peut confirmer le jeu réel. Une MMT peut vérifier la relation entre les points de référence et la position de la rainure.
Les poches de l'aimant du rotor nécessitent un contrôle de la largeur, de la longueur, de la géométrie du pont et de la position. Une poche acceptable en 2D peut encore poser des problèmes d'insertion en cas de bavures, de décalage de l'empilement ou de déformation locale.
Utilisez la vision pour le profil, la CMM pour la position et les jauges d'insertion pour la fonction.
Une fois que la production est stable, l'inspection devrait aller au-delà de la méthode "réussite/échec".
Utilisation Cpk sur des caractéristiques critiques telles que la taille de l'alésage, la largeur de la poche, la largeur de la fente, la hauteur de la pile ou la position liée au point de référence lorsque des données variables sont disponibles. La capabilité du processus compare un processus maîtrisé aux limites de la spécification à l'aide d'indices de capabilité.
Si la caractéristique n'est vérifiée qu'au moyen d'une jauge go/no-go, vous pouvez protéger l'assemblage, mais vous disposerez de moins de données sur les tendances. C'est acceptable pour certaines caractéristiques. Ce n'est pas le cas pour toutes.
Un plan d'inspection en pile à forte stratification comporte généralement cinq niveaux.
Vérifier le profil de laminage individuel avant l'empilage. L'inspection par vision est souvent la méthode la plus rapide pour les fentes, les dents, les trous, les encoches et la géométrie des poches.
Contrôlez le nid, les broches, les surfaces de référence, la force de la presse, l'orientation du laminage, la direction des bavures et l'assise de la pile. Un bon système de mesure ne peut pas sauver complètement un processus d'empilage instable.
Vérifiez la hauteur des piles, l'état des faces, l'alésage, le diamètre extérieur, la concentricité et le décalage des couches. Utiliser la MMT lorsque les relations de référence sont importantes. Utiliser la vision pour des contrôles rapides et visibles. Utiliser des jauges pour les décisions relatives aux lignes.
Si la pile est soudée, collée, rivetée, clivée ou emboîtée, les mesures doivent être effectuées après le processus d'assemblage. L'assemblage peut modifier la géométrie.
Utiliser des jauges fonctionnelles ou des montages de simulation d'assemblage pour l'ajustement de l'arbre, du boîtier, l'insertion de l'aimant et le jeu du bobinage.
Il ne s'agit pas d'une inspection excessive. Il s'agit d'une inspection par étapes. Chaque étape permet de détecter un mode de défaillance différent.
La hauteur de la pile ne prouve pas la planéité, le parallélisme, l'assise ou l'alignement des couches.
Si la pièce bouge, fléchit, bascule ou repose sur des bavures, le rapport de la MMT peut sembler précis alors que le résultat n'est pas utile.
La mesure de la vision dépend de la qualité de l'image. Si l'éclairage change, le bord peut se déplacer. Dans ce cas, la mesure se déplace également.
Une jauge qui ne peut être répétée n'est pas une méthode de contrôle. C'est une habitude de tri.
La MMT, la vision et les jauges doivent être testées sur les mêmes pièces lors du lancement. S'ils ne sont pas d'accord, il faut résoudre le problème rapidement. N'attendez pas que les rebuts de production commencent.
Pour la plupart des programmes d'empilage de tôles de stator et de rotor :
Le meilleur système n'est pas celui qui dispose de l'équipement le plus avancé. C'est celui qui détecte la bonne défaillance au bon moment du processus.
Si vous élaborez ou révisez un plan d'inspection de la stratification du stator/rotor, commencez par trois documents :
À partir de là, chaque caractéristique peut être affectée à une MMT, à une vision, à des jauges ou à une méthode hybride.
Pour un examen pratique, préparez le plan de laminage, la spécification de l'empilage, le schéma de référence, les caractéristiques critiques pour la qualité et les problèmes d'assemblage connus. Un examen métrologique permet généralement d'identifier les contrôles qui doivent rester en laboratoire, ceux qui peuvent être transférés à la vision automatisée et ceux qui doivent devenir des jauges fonctionnelles dans l'atelier de production.
Il n'existe pas de méthode optimale unique. La MMT est la meilleure pour les mesures dimensionnelles traçables et la GD&T. La vision est la meilleure méthode pour l'inspection rapide des profils et des arêtes. Les jauges sont idéales pour les contrôles d'ajustement fonctionnel. La plupart des programmes d'empilage de laminage nécessitent les trois méthodes.
L'inspection par vision peut remplacer certaines vérifications CMM après corrélation, en particulier pour les caractéristiques 2D visibles. Elle ne doit pas remplacer la MMT pour les GD&T à forte densité de données, les relations 3D profondes, l'inspection du premier article ou la validation des processus.
Oui, lorsque la jauge est conçue autour de la fonction d'assemblage réelle et contrôlée par étalonnage et R&R de la jauge. Les jauges sont particulièrement utiles pour l'ajustement de l'arbre, l'insertion de l'aimant, l'ajustement du boîtier et le dégagement de la fente.
Les contrôles courants de l'empilement du stator comprennent la taille de l'alésage, le diamètre extérieur, la largeur de la fente, la géométrie des dents, l'ouverture de la fente, la concentricité entre l'alésage et le diamètre extérieur, la hauteur de l'empilement, la planéité, le parallélisme, le décalage des couches et les caractéristiques de référence du boîtier.
En effet, l'inspection peut porter sur la mauvaise condition. Une pile peut être conforme à la hauteur mais non à la planéité. Elle peut réussir la largeur de la fente mais échouer dans l'insertion du bobinage. Elle peut passer la largeur de la poche mais échouer à l'insertion de l'aimant en raison de bavures ou de décalages de couches.
Mesurez-les dans l'état qui correspond à l'exigence fonctionnelle. Si la pile est serrée dans le moteur, une inspection en charge ou en position assise peut s'avérer plus utile qu'une mesure à l'état libre.
Corrélez-les lors du lancement, après un changement d'outillage, après la réparation d'un appareil, après un changement de caméra ou d'éclairage, après la réparation d'une jauge, et chaque fois que les résultats des mesures ne correspondent plus au comportement de l'assemblage.
Le Cpk permet de déterminer si un processus stable peut respecter les limites des spécifications. Il est utile pour les dimensions critiques telles que la taille de l'alésage, la largeur de la fente, la largeur de la poche magnétique et la hauteur de la pile, mais uniquement si le système de mesure est fiable.
Cessez d'attribuer des méthodes d'inspection par habitude. Attribuez-les en fonction du mode de défaillance. Utilisez la MMT pour la géométrie, la vision pour les caractéristiques visibles rapidement et les jauges pour la fonction d'assemblage.
Il n'existe pas de méthode optimale unique. La MMT est la meilleure pour les mesures dimensionnelles traçables et la GD&T. La vision est la meilleure méthode pour l'inspection rapide des profils et des arêtes. Les jauges sont idéales pour les contrôles d'ajustement fonctionnel. La plupart des programmes d'empilage de laminage nécessitent les trois méthodes.
L'inspection par vision peut remplacer certaines vérifications CMM après corrélation, en particulier pour les caractéristiques 2D visibles. Elle ne doit pas remplacer la MMT pour les GD&T à forte densité de données, les relations 3D profondes, l'inspection du premier article ou la validation des processus.
Oui, lorsque la jauge est conçue autour de la fonction d'assemblage réelle et contrôlée par étalonnage et R&R de la jauge. Les jauges sont particulièrement utiles pour l'ajustement de l'arbre, l'insertion de l'aimant, l'ajustement du boîtier et le dégagement de la fente.
Les contrôles courants de l'empilement du stator comprennent la taille de l'alésage, le diamètre extérieur, la largeur de la fente, la géométrie des dents, l'ouverture de la fente, la concentricité entre l'alésage et le diamètre extérieur, la hauteur de l'empilement, la planéité, le parallélisme, le décalage des couches et les caractéristiques de référence du boîtier.
Les contrôles courants de la pile de rotor comprennent la taille de l'alésage, le diamètre extérieur, la concentricité alésage/diamètre extérieur, la géométrie de la poche de l'aimant, l'emplacement du pont, la hauteur de la pile, la géométrie liée à la sortie de route, l'angle d'inclinaison, la planéité et l'ajustement de l'arbre.
En effet, l'inspection peut porter sur la mauvaise condition. Une pile peut être conforme à la hauteur mais non à la planéité. Elle peut réussir la largeur de la fente mais échouer dans l'insertion du bobinage. Elle peut passer la largeur de la poche mais échouer à l'insertion de l'aimant en raison de bavures ou de décalages de couches.
Mesurez-les dans l'état qui correspond à l'exigence fonctionnelle. Si la pile est serrée dans le moteur, une inspection en charge ou en position assise peut s'avérer plus utile qu'une mesure à l'état libre.
Corrélez-les lors du lancement, après un changement d'outillage, après la réparation d'un appareil, après un changement de caméra ou d'éclairage, après la réparation d'une jauge, et chaque fois que les résultats des mesures ne correspondent plus au comportement de l'assemblage.
Le Cpk permet de déterminer si un processus stable peut respecter les limites des spécifications. Il est utile pour les dimensions critiques telles que la taille de l'alésage, la largeur de la fente, la largeur de la poche magnétique et la hauteur de la pile, mais uniquement si le système de mesure est fiable.
Cessez d'attribuer des méthodes d'inspection par habitude. Attribuez-les en fonction du mode de défaillance. Utilisez la MMT pour la géométrie, la vision pour les caractéristiques visibles rapidement et les jauges pour la fonction d'assemblage.
Pour accélérer votre projet, vous pouvez étiqueter les piles de laminage avec des détails tels que tolérance, matériel, finition de la surface, la nécessité ou non d'une isolation oxydée, quantitéet bien d'autres choses encore.
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