Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
Per pile di laminazione di statore e rotore, Il piano di ispezione più solido è raramente CMM vs visione vs calibri. Di solito è CMM più visione più calibri, Ogni metodo è assegnato alla giusta caratteristica e alla giusta fase di produzione.
Una pila di laminazione non è solo un pezzo di metallo con altezza, foro e diametro esterno.
Si tratta di centinaia di sottili fogli di acciaio elettrico che si comportano come un unico componente. Per lo più. Non perfettamente.
Questo piccolo dettaglio è importante. Una pila può superare l'ispezione dell'altezza e tuttavia fallire l'assemblaggio perché l'altezza non rivela lo spostamento dello strato, l'accumulo di bave, l'onda della faccia, l'errore di obliquità o il rapporto tra foro e OD. Un rotore può apparire accettabile a un semplice controllo dell'OD, ma presentare comunque una variazione del traferro. Uno statore può superare la misurazione di base della larghezza delle fessure e creare comunque problemi di inserimento degli avvolgimenti.
Ecco perché controllo dimensionale del pacco statorico e ispezione della laminazione del rotore necessitano di più di un metodo di misurazione.
Il metodo di ispezione deve seguire la modalità di guasto:
Un piano di ispezione pulito inizia da lì. Non dalla macchina.
| Metodo di ispezione | Il migliore per | Punto debole | Miglior utilizzo della produzione | Uscita |
|---|---|---|---|---|
| Ispezione con CMM | GD&T, origini, concentricità foro-OD, planarità, parallelismo, posizione, studi di runout | Più lento; necessita di un buon fissaggio e di una strategia di misurazione. | Ispezione del primo articolo, PPAP, convalida del processo, audit periodici | Valori misurati effettivi |
| Ispezione visiva | Profilo 2D, scanalature, denti, tasche per magneti, tacche, offset dello strato, orientamento, andamento della bava | Il rilevamento dei bordi dipende dall'illuminazione, dalla messa a fuoco, dal contrasto e dalle condizioni della superficie. | Ispezione in-process ad alta velocità, controlli 100% dove possibile | Valori misurati o pass/fail |
| Misuratori funzionali | Adattamento dell'albero, adattamento dell'alloggiamento, inserimento del magnete, spazio tra le fessure, altezza della pila | Di solito non ci sono dati di misura completi; l'usura del calibro deve essere controllata | Controlli degli operatori, controlli di assemblaggio, contenimento | Passare/fallire |
| Ispezione ibrida | Piano di controllo della pila di laminazione completa | Necessità di correlazione tra i sistemi | Produzione matura di motori EV e motori industriali | Funzione Data Plus |
Una CMM fornisce prove dimensionali più solide. La visione dà velocità. I calibri danno fiducia funzionale.
A nessuno di loro dovrebbe essere chiesto di fare tutto.
La verifica con CMM è la scelta giusta quando l'elemento ha una relazione con l'origine o quando il risultato della misura deve supportare una documentazione di qualità.
Utilizzare la CMM per:
La verifica con CMM è particolarmente utile quando il disegno utilizza GD&T. La posizione, la planarità, il profilo, la perpendicolarità, il parallelismo e il runout richiedono una strategia di misura che rispetti la struttura dell'origine. Le macchine di misura sono comunemente valutate attraverso metodi di accettazione e riverifica, come la serie ISO 10360, che riguarda i test sulle prestazioni delle macchine di misura a coordinate.
Ma l'ispezione CMM può trarre in inganno se la pila di laminazione non è fissata nelle stesse condizioni dell'assemblaggio reale.
Una pila a stato libero può misurare in modo diverso da una pila bloccata. Una pila saldata può spostarsi dopo l'apporto di calore. Una pila incollata può cambiare dopo l'indurimento. Un nucleo del rotore montato a pressione può non comportarsi come la pila allentata misurata in precedenza.
Quindi la domanda sulla CMM non è solo:
Qual è la dimensione?
Lo è:
Qual è la dimensione della condizione che conta?
Per i lavori sui motori di trazione EV, la CMM è spesso utilizzata come metodo di riferimento per la convalida, la correlazione e l'analisi delle cause principali. Non è sempre necessario eseguire la misura su ogni pezzo, ogni minuto. Spesso sarebbe lento e costoso. Il suo posto è dove la profondità di misura è importante.
L'ispezione visiva è più efficace quando la caratteristica è visibile, basata sui bordi e ripetuta più volte.
Questo descrive molte caratteristiche della laminazione.
Utilizzare l'ispezione visiva per:
Un sistema di visione misura acquisendo immagini, rilevando i bordi e convertendo i dati dei pixel in risultati dimensionali attraverso la calibrazione. Il metodo dipende in larga misura dall'illuminazione, dall'ottica, dalla messa a fuoco, dal posizionamento del pezzo, dal contrasto e dalle regole di rilevamento dei bordi; questi fattori sono fondamentali per una buona pratica di misurazione dimensionale.
È qui che molti progetti di ispezione falliscono.
Una fotocamera non misura direttamente il pezzo. Misura l'immagine del pezzo. L'immagine può cambiare a causa dell'olio, della lucentezza del rivestimento, dell'ombra delle bave, del ribaltamento dei bordi, delle vibrazioni, dell'inclinazione del pezzo o della deriva dell'illuminazione.
Per le pile di laminazione, l'ispezione visiva funziona meglio quando il piano di ispezione definisce:
La visione è di solito la scelta migliore per i controlli ad alta frequenza. Può individuare precocemente le tendenze: deriva della larghezza del dente, movimento della forma della scanalatura, spostamento del bordo della tasca o orientamento errato della laminazione.
Ma la visione non è sempre sufficiente per le relazioni 3D. Potrebbe vedere chiaramente la faccia superiore e non vedere il comportamento interno della pila.
Gli indicatori non sono antiquati. Gli indicatori difettosi sono antiquati.
Un buon calibro funzionale risponde a una domanda di produzione nello stesso linguaggio dell'assemblaggio:
Utilizzare i calibri per:
Un calibro non vi dirà l'effettiva rotondità del foro o l'esatta posizione della tasca. Non è questo il suo compito.
Il suo compito è proteggere la linea.
Ad esempio, il nucleo di un rotore può avere una tasca per il magnete che misura in modo leggermente diverso a seconda della strategia di rilevamento dei bordi o della sonda. Un calibro di inserimento del magnete può rivelare rapidamente il rischio effettivo dell'assemblaggio. Non sostituisce la CMM o la visione. Aggiunge un livello funzionale.
I calibri hanno però bisogno di controllo. L'usura del calibro, la sporcizia, il danneggiamento delle bave, l'espansione termica, la tecnica dell'operatore e la scarsa chiarezza delle regole "go/no-go" possono creare una falsa sicurezza. Un calibro dovrebbe essere incluso in MSA. Gli studi di R&R dei calibri vengono utilizzati per separare la variazione di misura in componenti di ripetibilità e riproducibilità, aiutando a determinare se il sistema di misura stesso sta aggiungendo troppa variazione.
| Caratteristica o rischio | Metodo primario consigliato | Metodo secondario | Motivo |
|---|---|---|---|
| Diametro del foro | CMM o calibro per alesaggio | Spina funzionale | Necessita di dati sulla taglia e conferma della vestibilità |
| Concentricità foro-OD | CMM | Misuratore di rotazione | Influenza il traferro e l'allineamento rotore/statore |
| Larghezza della fessura dello statore | Visione | Misuratore della distanza tra le scanalature | La visione controlla il profilo; il calibro conferma la funzione |
| Gioco della scanalatura dello statore Hairpin | Indicatore funzionale | Visione | Il comportamento dell'assemblaggio è più importante di un valore di larghezza |
| Larghezza della tasca del magnete del rotore | Visione o CMM | Calibro per l'inserimento del magnete | La geometria dei bordi e l'adattamento sono entrambi importanti |
| Posizione della tasca del magnete | CMM | Visione | La relazione con il datum è importante |
| Altezza della pila | Calibro di altezza o calibro di fissaggio | Audit CMM | Necessario un controllo rapido; l'audit conferma problemi più profondi |
| Planarità della faccia | CMM | Controllo dei dispositivi di seduta | L'altezza da sola non è all'altezza dell'onda del viso |
| Offset del livello | Visione | Audit CMM | Il controllo a vista è veloce |
| Angolo di inclinazione | CMM o apparecchiatura dedicata | Visione | Dipende dal design dello stack |
| Tendenza della bava | Visione | Audit manuale | Il rilevamento basato sul contrasto può essere veloce |
| Adattamento dell'albero | Indicatore funzionale | CMM | Il fit deve essere protetto sulla linea |
Questa tabella è il fulcro della decisione.
Se la funzione controlla geometria, utilizzare la CMM. Se la caratteristica controlla forma visibile in velocità, utilizzare la visione. Se la funzione controlla Montaggio, utilizzare i calibri.
Alcune caratteristiche necessitano di tutte e tre.
I motori di trazione per veicoli elettrici sono in genere più sollecitati dall'ispezione della laminazione, perché il traferro, l'efficienza, la rumorosità, la ritenzione del magnete e la ripetibilità in grandi volumi sono tutti fattori importanti allo stesso tempo.
Per i nuclei di statore e rotore EV, prestare attenzione a:
I problemi di traferro sono raramente causati da un solo numero. La geometria dell'alesaggio, la geometria del diametro esterno, la concentricità, l'alloggiamento della pila, l'accoppiamento con l'alloggiamento e il runout del rotore possono tutti contribuire.
L'ispezione della CMM deve verificare le relazioni tra i dati. I controlli funzionali devono confermare che la pila si posiziona nello stesso modo in cui si posizionerà nel motore.
L'avvolgimento a spirale è meno indulgente dell'avvolgimento a filo libero. L'apertura della scanalatura, le condizioni della parete della scanalatura, la distanza dell'isolamento e lo spostamento dello strato possono creare una resistenza all'inserimento.
La visione può controllare rapidamente il profilo della scanalatura. Un calibro per scanalature può confermare il gioco effettivo. La CMM può verificare la relazione con l'origine e la posizione della scanalatura.
Le tasche del magnete del rotore devono essere controllate in larghezza, lunghezza, geometria del ponte e posizione. Una tasca accettabile in 2D può comunque causare problemi di inserimento in presenza di bave, offset della pila o deformazioni locali.
Utilizzare la visione per il profilo, la CMM per la posizione e i calibri di inserimento per la funzione.
Una volta che la produzione è stabile, l'ispezione dovrebbe andare oltre il pass/fail.
Utilizzo Cpk su caratteristiche critiche come la dimensione del foro, la larghezza della tasca, la larghezza della fessura, l'altezza della pila o la posizione del dato quando sono disponibili dati variabili. La capacità di processo confronta un processo in controllo con i limiti di specifica utilizzando gli indici di capacità.
Se la caratteristica è controllata solo dal calibro go/no-go, si può proteggere l'assemblaggio, ma si avranno meno dati di tendenza. Questo è accettabile per alcune caratteristiche. Non per tutte.
Un piano di ispezione di una pila di laminazione forte prevede solitamente cinque strati.
Controllare il profilo di laminazione individuale prima di impilare. L'ispezione visiva è spesso il metodo più rapido per scanalature, denti, fori, intagli e geometria delle tasche.
Controllare il nest, i perni, le superfici di riferimento, la forza della pressa, l'orientamento della laminazione, la direzione delle bave e l'alloggiamento della pila. Un buon sistema di misura non può salvare completamente un processo di impilatura instabile.
Controllare l'altezza della pila, le condizioni delle facce, l'alesaggio, il diametro esterno, la concentricità e l'offset degli strati. Usate la CMM quando le relazioni di origine sono importanti. Usate la visione per controlli rapidi e visibili. Usate i calibri per le decisioni sulle linee.
Se la pila è saldata, incollata, rivettata, scollata o incastrata, misurare dopo il processo di giunzione. La giunzione può modificare la geometria.
Utilizzare calibri funzionali o dispositivi di simulazione dell'assemblaggio per l'adattamento dell'albero, l'adattamento dell'alloggiamento, l'inserimento del magnete e il gioco dell'avvolgimento.
Non si tratta di un'ispezione eccessiva. È un'ispezione a tappe. Ogni fase cattura una diversa modalità di guasto.
L'altezza della pila non prova la planarità, il parallelismo, la sede o l'allineamento degli strati.
Se il pezzo si muove, si flette, si inclina o si appoggia su bave, il report della CMM può sembrare preciso ma il risultato non è utile.
La misurazione della visione dipende dalla qualità dell'immagine. Se l'illuminazione cambia, il bordo può spostarsi. Allora anche la misurazione si sposta.
Un indicatore che non può ripetersi non è un metodo di controllo. È un'abitudine di selezione.
CMM, visione e calibri devono essere testati sugli stessi pezzi durante il lancio. Se non sono d'accordo, risolvetelo subito. Non aspettate che inizi la produzione di scarti.
Per la maggior parte dei programmi di stack di laminazione di statore e rotore:
Il sistema migliore non è quello con le apparecchiature più avanzate. È quello che individua il guasto giusto al punto giusto del processo.
Se state costruendo o rivedendo un piano di ispezione della laminazione statore/rotore, iniziate con tre documenti:
Da qui, ogni caratteristica può essere assegnata alla CMM, alla visione, ai calibri o a un metodo ibrido.
Per una revisione pratica, preparate il disegno della laminazione, le specifiche della pila, lo schema dei dati, le caratteristiche critiche per la qualità e i problemi di assemblaggio noti. Una revisione metrologica può di solito identificare quali controlli devono rimanere in laboratorio, quali possono passare alla visione automatizzata e quali devono diventare calibri funzionali in produzione.
Non esiste un unico metodo migliore. La CMM è la migliore per la misura dimensionale tracciabile e la GD&T. La visione è la migliore per l'ispezione rapida di profili e bordi. I calibri sono i migliori per i controlli funzionali. La maggior parte dei programmi di stack di laminazione necessita di tutti e tre i metodi.
L'ispezione visiva può sostituire alcuni controlli CMM dopo la correlazione, soprattutto per le caratteristiche 2D visibili. Non dovrebbe invece sostituire la CMM per GD&T con dati pesanti, relazioni 3D profonde, ispezione del primo articolo o convalida del processo.
Sì, se il calibro è progettato in base alla reale funzione di assemblaggio e controllato attraverso la calibrazione e il R&R del calibro. I calibri sono particolarmente utili per l'accoppiamento dell'albero, l'inserimento del magnete, l'accoppiamento dell'alloggiamento e il gioco della scanalatura.
I controlli comuni della pila statorica includono dimensioni del foro, OD, larghezza della fessura, geometria del dente, apertura della fessura, concentricità foro-OD, altezza della pila, planarità, parallelismo, sfalsamento dello strato e caratteristiche di riferimento dell'alloggiamento.
Perché l'ispezione potrebbe controllare la condizione sbagliata. Una pila può superare l'altezza ma non la planarità. Può superare la larghezza della fessura ma non l'inserimento dell'avvolgimento. Può superare la larghezza della tasca ma non l'inserimento del magnete a causa di bave o di uno spostamento dello strato.
Misurarli nelle condizioni che corrispondono al requisito funzionale. Se la pila è bloccata nel motore, un'ispezione sotto carico o in posizione seduta può essere più utile di una misurazione allo stato libero.
Correlateli durante il lancio, dopo le modifiche agli utensili, dopo la riparazione dei dispositivi, dopo le modifiche alla telecamera o all'illuminazione, dopo la riparazione dei calibri e ogni volta che i risultati delle misure non corrispondono più al comportamento dell'assemblaggio.
Il Cpk aiuta a capire se un processo stabile può soddisfare i limiti delle specifiche. È utile per dimensioni critiche come la dimensione del foro, la larghezza della fessura, la larghezza della tasca del magnete e l'altezza della pila, ma solo se il sistema di misura è affidabile.
Smettete di assegnare i metodi di ispezione per abitudine. Assegnateli in base alla modalità di guasto. Usate la CMM per la geometria, la visione per le caratteristiche visibili velocemente e i calibri per la funzione di assemblaggio.
Non esiste un unico metodo migliore. La CMM è la migliore per la misura dimensionale tracciabile e la GD&T. La visione è la migliore per l'ispezione rapida di profili e bordi. I calibri sono i migliori per i controlli funzionali. La maggior parte dei programmi di stack di laminazione necessita di tutti e tre i metodi.
L'ispezione visiva può sostituire alcuni controlli CMM dopo la correlazione, soprattutto per le caratteristiche 2D visibili. Non dovrebbe invece sostituire la CMM per GD&T con dati pesanti, relazioni 3D profonde, ispezione del primo articolo o convalida del processo.
Sì, se il calibro è progettato in base alla reale funzione di assemblaggio e controllato attraverso la calibrazione e il R&R del calibro. I calibri sono particolarmente utili per l'accoppiamento dell'albero, l'inserimento del magnete, l'accoppiamento dell'alloggiamento e il gioco della scanalatura.
I controlli comuni della pila statorica includono dimensioni del foro, OD, larghezza della fessura, geometria del dente, apertura della fessura, concentricità foro-OD, altezza della pila, planarità, parallelismo, sfalsamento dello strato e caratteristiche di riferimento dell'alloggiamento.
I controlli più comuni sulla pila del rotore includono le dimensioni del foro, il diametro esterno, la concentricità del foro rispetto al diametro esterno, la geometria della tasca del magnete, la posizione del ponte, l'altezza della pila, la geometria relativa al runout, l'angolo di inclinazione, la planarità e l'adattamento dell'albero.
Perché l'ispezione potrebbe controllare la condizione sbagliata. Una pila può superare l'altezza ma non la planarità. Può superare la larghezza della fessura ma non l'inserimento dell'avvolgimento. Può superare la larghezza della tasca ma non l'inserimento del magnete a causa di bave o di uno spostamento dello strato.
Misurarli nelle condizioni che corrispondono al requisito funzionale. Se la pila è bloccata nel motore, un'ispezione sotto carico o in posizione seduta può essere più utile di una misurazione allo stato libero.
Correlateli durante il lancio, dopo le modifiche agli utensili, dopo la riparazione dei dispositivi, dopo le modifiche alla telecamera o all'illuminazione, dopo la riparazione dei calibri e ogni volta che i risultati delle misure non corrispondono più al comportamento dell'assemblaggio.
Il Cpk aiuta a capire se un processo stabile può soddisfare i limiti delle specifiche. È utile per dimensioni critiche come la dimensione del foro, la larghezza della fessura, la larghezza della tasca del magnete e l'altezza della pila, ma solo se il sistema di misura è affidabile.
Smettete di assegnare i metodi di ispezione per abitudine. Assegnateli in base alla modalità di guasto. Usate la CMM per la geometria, la visione per le caratteristiche visibili velocemente e i calibri per la funzione di assemblaggio.
Per velocizzare il progetto, è possibile etichettare le pile di laminazione con dettagli quali tolleranza, materiale, finitura superficiale, se è necessario o meno un isolamento ossidato, quantitàe altro ancora.
Italian 
English 
German 
Spanish 
French 
Japanese 
Korean 
Dutch 
Indonesian