고정자/회전자 라미네이션 치수 검사: CMM 대 비전 대 게이지

주요 내용

• CMM 검사 사용 추적 가능한 GD&T 데이터, 기준점 관계, 보어 대 OD 동심도, 평탄도, 평행도, 런아웃 연구, 초도품 검사, PPAP 증거 또는 Cpk 분석이 필요할 때 유용합니다.
• 비전 검사 사용 슬롯, 톱니, 노치, 자석 포켓, 버 추세, 레이어 오프셋 또는 방향 오류에 대한 빠른 2D 프로파일 검사가 필요할 때 사용합니다.
• 기능 게이지 사용 로터가 샤프트에 맞는지, 고정자가 하우징에 맞는지, 자석이 삽입되는지, 권선이 슬롯을 통과하는지 등 생산 질문이 간단한 경우.

For 고정자 및 로터 적층 스택, 가장 강력한 검사 계획은 거의 CMM 대 비전 대 게이지. 일반적으로 CMM 플러스 비전 플러스 게이지, 를 사용하여 각 메소드가 올바른 기능과 올바른 제작 단계에 할당됩니다.

라미네이션 스택 검사가 일반적인 치수 검사가 아닌 이유

라미네이션 스택 는 단순히 높이, 구멍, 외경이 있는 금속 부품이 아닙니다.

수백 개의 얇은 전기 강판이 하나의 구성 요소로 작동합니다. 대부분. 완벽하지는 않습니다.

작은 디테일이 중요합니다. 높이 검사에서는 레이어 이동, 버 축적, 페이스 웨이브, 스큐 오류 또는 보어와 OD 관계를 파악할 수 없기 때문에 스택이 높이 검사를 통과해도 조립에 실패할 수 있습니다. 로터는 간단한 OD 검사에서 합격점을 받았지만 여전히 에어 갭 변동이 발생할 수 있습니다. 고정자는 기본 슬롯 폭 측정을 통과해도 여전히 권선 삽입 문제가 발생할 수 있습니다.

그렇기 때문에 고정자 스택 치수 검사 그리고 로터 라미네이션 검사 둘 이상의 측정 방법이 필요합니다.

검사 방법은 장애 모드를 따라야 합니다:

• 에어 갭 변화
• 와인딩 삽입 저항
• 헤어핀 고정자 슬롯 간극 문제
• 자석 포켓 방해
• 샤프트 압입 문제
• 주택 적합성 문제
• 로터 불균형
• 스택 높이 드리프트
• 얼굴 평탄도 및 평행도 오류
• 스태킹 후 레이어 오프셋
• 용접, 접합 또는 연동 후 왜곡 현상

깨끗한 검사 계획은 거기서부터 시작됩니다. 기계가 아니라.

CMM과 비전 및 게이지: 빠른 비교

CMM은 보다 강력한 차원적 증거를 제공합니다. 비전은 속도를 제공합니다. 게이지는 기능적 확신을 제공합니다.

어느 누구도 모든 것을 다 하도록 요구해서는 안 됩니다.

고정자 및 회전자 적층에 CMM 검사를 사용하는 경우

피처에 데이텀 관계가 있거나 측정 결과가 품질 문서를 뒷받침해야 하는 경우 CMM 검사가 올바른 선택입니다.

CMM 사용 대상

• 보어 직경 및 진원도
• OD 크기 및 원형
• 보어 대 OD 동심도
• 슬롯, 구멍, 노치 및 자석 포켓의 위치
• 스택 면의 평탄도 및 평행도
• 로터 런아웃 관련 지오메트리
• 고정자 하우징 데이텀 점검
• 기울기 각도 확인
• 첫 번째 물품 검사
• PPAP 및 APQP 차원 증거
• Cp 및 Cpk와 같은 프로세스 역량 연구

CMM 검사는 도면이 다음을 사용할 때 특히 유용합니다. GD&T. 위치, 평탄도, 프로파일, 직각도, 평행도 및 런아웃은 데이텀 구조를 존중하는 측정 전략이 필요합니다. 3차원 측정기는 일반적으로 좌표 측정기 성능 테스트를 다루는 ISO 10360 시리즈와 같은 승인 및 재검증 방법을 통해 평가됩니다.

그러나 라미네이션 스택이 실제 어셈블리와 동일한 상태로 고정되어 있지 않으면 CMM 검사에서 오해를 불러일으킬 수 있습니다.

자유 상태 스택은 클램핑된 스택과 다르게 측정될 수 있습니다. 용접된 스택은 열 입력 후 이동될 수 있습니다. 접착된 스택은 경화 후 변경될 수 있습니다. 압입 로터 코어는 이전에 측정한 느슨한 스택처럼 작동하지 않을 수 있습니다.

따라서 CMM 질문은 단순한 것이 아닙니다:

치수는 어떻게 되나요?

맞습니다:

중요한 조건의 차원은 무엇인가요?

긴밀한 전기차 트랙션 모터 작업의 경우 검증, 상관관계 및 근본 원인 분석을 위한 참조 방법으로 CMM을 사용하는 경우가 많습니다. 하지만 모든 부품을 매 순간 검사할 수 있는 것은 아닙니다. 그렇게 하면 속도가 느리고 비용이 많이 들기 때문입니다. 측정 깊이가 중요한 곳에 적합합니다.

비전 검사 사용 시기

시각적 검사는 특징이 눈에 띄고 가장자리 기반이며 여러 번 반복될 때 가장 강력합니다.

이는 많은 라미네이션 기능을 설명합니다.

비전 검사 사용 대상

• 고정자 슬롯 프로파일
• 치아 너비
• 치아 끝 지오메트리
• 슬롯 열기
• 로터 자석 포켓 가장자리 형상
• 브리지 위치
• 냉각 구멍
• 키홈 및 방향 노치
• 버 추세 감지
• 스택 면의 레이어 오프셋
• 누락 또는 회전된 라미네이션 감지
• 100% 스탬프 라미네이션 검사

비전 시스템은 이미지를 캡처하고 가장자리를 감지한 다음 보정을 통해 픽셀 데이터를 치수 결과로 변환하는 방식으로 측정합니다. 이 방법은 조명, 광학, 초점, 부품 위치, 대비 및 가장자리 감지 규칙에 따라 크게 달라지며, 이러한 요소는 치수 비전 측정의 모범 사례의 핵심입니다.

많은 검사 프로젝트가 여기서 잘못되는 경우가 많습니다.

카메라는 부품을 직접 측정하지 않습니다. 부품의 이미지를 측정합니다. 이 이미지는 오일, 코팅 광택, 버 그림자, 가장자리 롤오버, 진동, 부품 기울기 또는 조명 드리프트 때문에 변경될 수 있습니다.

라미네이션 스택의 경우 검사 계획이 정의된 경우 비전 검사가 가장 효과적입니다:

• 백라이트, 전면 조명 또는 각진 조명 설정
• 고정 노출 및 게인
• 렌즈 및 작동 거리
• 보정 아티팩트 및 보정 간격
• 엣지 감지 규칙
• 부품 찾기 방법
• 허용되는 부품 기울기
• CMM 또는 마스터 샘플과의 상관관계
• 반복성 및 재현성 연구

비전은 일반적으로 고빈도 검사에 가장 적합한 선택입니다. 치아 폭 드리프트, 슬롯 모양 이동, 포켓 가장자리 이동 또는 잘못된 라미네이션 방향과 같은 추세를 조기에 포착할 수 있습니다.

하지만 3D 관계에서 시각만으로는 항상 충분하지 않습니다. 윗면은 선명하게 보이지만 내부 스택 동작을 놓칠 수 있습니다.

기능 게이지를 사용해야 하는 경우

게이지가 구식이 아닙니다. 나쁜 게이지는 구식입니다.

좋은 기능 게이지란 어셈블리와 동일한 언어로 프로덕션 질문에 답하는 것입니다:

• 샤프트가 맞나요?
• 하우징이 맞나요?
• 자석이 삽입되나요?
• 와인딩은 통과하나요?
• 스택이 올바르게 장착되나요?
• 노치가 올바르게 위치하나요?
• 스택 높이가 사용 가능한 범위 내에 있나요?

게이지를 사용하는 대상

• 로터 보어 고/노고 확인
• 고정자 OD 또는 하우징 맞춤 점검
• 자석 포켓 삽입 확인
• 슬롯 여유 공간 확인
• 스택 높이 확인
• 키홈 또는 노치 방향
• 어셈블리 네스트 확인
• 빠른 격리 분류

게이지가 실제 보어 진원도나 정확한 포켓 위치를 알려주지는 않습니다. 그것은 게이지의 역할이 아닙니다.

그 역할은 회선을 보호하는 것입니다.

예를 들어, 로터 코어에는 가장자리 감지 또는 프로브 전략에 따라 약간 다르게 측정되는 자석 포켓이 있을 수 있습니다. 자석 삽입 게이지를 사용하면 실제 조립 위험을 신속하게 파악할 수 있습니다. 이는 CMM이나 비전을 대체하지 않습니다. 기능적인 레이어를 추가하는 것입니다.

하지만 게이지에는 관리가 필요합니다. 게이지 마모, 먼지, 버 손상, 열팽창, 작업자 기술, 불명확한 사용/사용 금지 규칙은 모두 잘못된 신뢰를 불러일으킬 수 있습니다. 게이지는 다음 항목에 포함되어야 합니다. MSA. 게이지 R&R 연구는 측정 변동을 반복성 및 재현성 구성 요소로 분리하여 측정 시스템 자체가 너무 많은 변동을 추가하고 있는지 여부를 판단하는 데 사용됩니다.

기능 유형별 검사 방법

이 표가 결정의 핵심입니다.

기능이 제어하는 경우 지오메트리, 를 클릭하고 CMM을 사용합니다. 기능이 제어하는 경우 속도에서 눈에 보이는 모양, 를 클릭하고 비전을 사용합니다. 기능이 제어하는 경우 조립 맞춤, 를 클릭하고 게이지를 사용합니다.

일부 기능에는 이 세 가지가 모두 필요합니다.

EV 모터 라미네이션 검사: 중요한 추가 점검 사항

EV 트랙션 모터는 에어 갭, 효율성, 소음, 자석 유지력, 대량 반복성이 모두 동시에 중요하기 때문에 일반적으로 라미네이션 검사에 더 많은 압력이 가해집니다.

EV 고정자 및 회전자 코어의 경우 다음 사항에 주의하세요:

에어 갭 제어

에어 갭 문제는 한 가지 수치로 인해 발생하는 경우는 드뭅니다. 보어 형상, OD 형상, 동심도, 스택 시트, 하우징 적합성, 로터 런아웃이 모두 원인이 될 수 있습니다.

CMM 검사는 데이텀 관계를 확인해야 합니다. 기능 검사를 통해 스택이 모터에서와 동일한 방식으로 위치하는지 확인해야 합니다.

헤어핀 고정자 슬롯 지오메트리

헤어핀 와인딩은 느슨한 와이어 와인딩보다 덜 관대합니다. 슬롯 개구부, 슬롯 벽 상태, 절연 간격, 레이어 이동으로 인해 삽입 저항이 발생할 수 있습니다.

비전으로 슬롯 프로파일을 빠르게 확인할 수 있습니다. 슬롯 게이지를 통해 실제 간격을 확인할 수 있습니다. CMM은 데이텀 관계와 슬롯 위치를 감사할 수 있습니다.

자석 포켓 검사

로터 자석 포켓에는 너비, 길이, 브리지 형상 및 위치 제어가 필요합니다. 2D에서 허용되는 포켓이라도 버, 스택 오프셋 또는 국소 변형이 있는 경우 삽입 문제가 발생할 수 있습니다.

프로파일에는 비전, 위치에는 CMM, 기능에는 삽입 게이지를 사용합니다.

프로세스 기능

생산이 안정되면 검사는 합격/불합격을 넘어서는 단계로 나아가야 합니다.

사용 Cpk 가변 데이터를 사용할 수 있는 경우 보어 크기, 포켓 너비, 슬롯 너비, 스택 높이 또는 데이텀 관련 위치와 같은 중요한 피처에 대해 비교합니다. 프로세스 기능은 기능 인덱스를 사용하여 제어 중인 프로세스와 사양 제한을 비교합니다.

기능이 진행/중지 게이지로만 확인되면 어셈블리는 보호할 수 있지만 추세 데이터는 줄어들게 됩니다. 이는 일부 기능에 한해 허용됩니다. 전부는 아닙니다.

라미네이션 스택을 위한 실용적인 제어 계획

강력한 라미네이션 스택 검사 계획은 일반적으로 5개의 레이어로 구성됩니다.

1. 수신 또는 스탬프 라미네이션 검사

적층하기 전에 개별 라미네이션 프로파일을 확인합니다. 비전 검사는 슬롯, 톱니, 구멍, 노치 및 포켓 형상에 대한 가장 빠른 방법인 경우가 많습니다.

2. 스태킹 프로세스 제어

네스트, 핀, 기준면, 누르는 힘, 라미네이션 방향, 버 방향, 스택 시팅을 제어합니다. 아무리 좋은 측정 시스템도 불안정한 스택 공정을 완벽하게 제어할 수는 없습니다.

3. 스택 후 치수 검사

스택 높이, 면 상태, 보어, OD, 동심도, 레이어 오프셋을 확인합니다. 데이텀 관계가 중요한 경우 CMM을 사용하세요. 눈으로 빠르게 확인하려면 비전을 사용하세요. 라인 결정을 위해 게이지를 사용하세요.

4. 가입 후 검사

스택이 용접, 접착, 리벳, 클리닝 또는 연동된 경우 결합 프로세스 후에 측정합니다. 결합하면 지오메트리가 변경될 수 있습니다.

5. 조립 적합성 확인

샤프트 맞춤, 하우징 맞춤, 자석 삽입 및 권선 간극을 위해 기능 게이지 또는 어셈블리 시뮬레이션 픽스처를 사용합니다.

이것은 과잉 검사가 아닙니다. 단계적 검사입니다. 각 단계마다 다른 오류 모드를 포착합니다.

일반적인 검사 실수

실수 1: 스택 높이를 측정하고 스택이 양호하다고 판단하기

스택 높이는 평탄도, 평행도, 좌석 또는 레이어 정렬을 증명하지 않습니다.

실수 2: 고정 장치 규율 없이 CMM 사용

부품이 움직이거나, 구부러지거나, 흔들리거나, 버 위에 놓여 있으면 CMM 보고서가 정확해 보일 수 있지만 결과는 유용하지 않을 수 있습니다.

실수 3: 조명 제어 없이 시야를 신뢰하는 것

시력 측정은 이미지 품질에 따라 달라집니다. 조명이 바뀌면 가장자리가 움직일 수 있습니다. 그러면 측정값도 움직입니다.

실수 4: 게이지 R&R 없이 게이지 사용

반복할 수 없는 게이지는 제어 방법이 아닙니다. 그것은 정렬 습관입니다.

실수 5: 메서드 간의 상호 연관성 없음

CMM, 비전 및 게이지를 출시하는 동안 동일한 부품에서 테스트해야 합니다. 의견이 일치하지 않으면 조기에 해결하세요. 생산 스크랩이 시작될 때까지 기다리지 마세요.

권장 검사 전략

대부분의 스테이터 및 로터 라미네이션 스택 프로그램에 적용됩니다:

• 사용 CMM 첫 번째 물품 검사, GD&T 검증, 데이터 관계, Cpk 연구 및 정기 감사에 사용됩니다.
• 사용 비전 검사 라미네이션 프로파일, 슬롯, 톱니, 자석 포켓, 노치, 버 트렌드 및 레이어 오프셋에 대한 고속 2D 검사를 지원합니다.
• 사용 기능 게이지 샤프트 맞춤, 하우징 맞춤, 권선 간극, 자석 삽입, 빠른 작업 현장 결정을 지원합니다.
• 사용 MSA 및 게이지 R&R 역량 연구나 고객 보고서에서 측정 데이터를 신뢰하기 전에 먼저 확인해야 합니다.
• 사용 Cpk 측정 시스템이 안정적이고 프로세스가 통계적으로 역량 분석에 적합한 경우에만 사용할 수 있습니다.

최고의 시스템은 최첨단 장비를 갖춘 시스템이 아닙니다. 프로세스의 적절한 지점에서 적절한 장애를 포착하는 것이 최고의 시스템입니다.

올바른 검사 방법을 선택하는 데 도움이 필요하신가요?

고정자/회전자 적층 검사 계획을 수립하거나 수정하는 경우 세 가지 문서로 시작하세요:

1. 부품 도면
2. 제어 계획
3. 예상 생산량

여기에서 각 기능을 CMM, 비전, 게이지 또는 하이브리드 방식에 할당할 수 있습니다.

실질적인 검토를 위해 적층 도면, 스택 사양, 데이텀 체계, 품질에 중요한 특징, 알려진 조립 문제를 준비합니다. 계측 검토를 통해 일반적으로 어떤 검사가 실험실에 남아 있어야 하고, 어떤 검사가 자동화 비전으로 이동해야 하며, 어떤 검사가 생산 현장에서 기능적 게이지가 되어야 하는지 파악할 수 있습니다.

자주 묻는 질문

고정자 및 회전자 적층 스택에 가장 적합한 검사 방법은 무엇인가요?

가장 좋은 방법은 따로 없습니다. CMM은 추적 가능한 치수 측정과 GD&T에 가장 적합합니다. 비전은 빠른 프로파일 및 가장자리 검사에 가장 적합합니다. 게이지가 기능 적합성 검사에 가장 적합합니다. 대부분의 라미네이션 스택 프로그램에는 이 세 가지가 모두 필요합니다.

비전 검사가 CMM을 대체할 수 있을까요?

비전 검사는 특히 눈에 보이는 2D 특징에 대해 상관관계 후 선택된 CMM 검사를 대체할 수 있습니다. 데이터량이 많은 GD&T, 심층적인 3D 관계, 초도품 검사 또는 공정 검증을 위해 CMM을 대체해서는 안 됩니다.

게이지가 EV 모터 라미네이션 검사에 충분히 정확합니까?

예, 게이지가 실제 조립 기능을 중심으로 설계되고 보정 및 게이지 R&R을 통해 제어되는 경우입니다. 게이지는 샤프트 맞춤, 자석 삽입, 하우징 맞춤 및 슬롯 간극에 특히 유용합니다.

고정자 스택에서 어떤 기능을 검사해야 하나요?

일반적인 고정자 스택 검사에는 보어 크기, OD, 슬롯 폭, 톱니 형상, 슬롯 개방, 보어 대 OD 동심도, 스택 높이, 평탄도, 평행도, 층 오프셋 및 하우징 데이텀 특징이 포함됩니다.

로터 스택에서 어떤 기능을 검사해야 하나요?

일반적인 로터 스택 검사에는 보어 크기, OD, 보어 대 OD 동심도, 자석 포켓 형상, 브리지 위치, 스택 높이, 런아웃 관련 형상, 스큐 각도, 평탄도 및 샤프트 적합성 등이 포함됩니다.

라미네이션 스택이 검사를 통과했지만 조립에 실패하는 이유는 무엇인가요?

검사가 잘못된 상태를 검사할 수 있기 때문입니다. 스택의 높이는 통과하지만 평탄도는 불합격할 수 있습니다. 슬롯 너비는 통과하지만 권선 삽입에 실패할 수 있습니다. 포켓 너비는 통과하지만 버 또는 레이어 이동으로 인해 자석 삽입에 실패할 수 있습니다.

라미네이션 스택을 자유 상태로 측정해야 하나요, 아니면 클램핑된 상태로 측정해야 하나요?

기능 요구 사항과 일치하는 조건에서 측정합니다. 스택이 모터에 고정되어 있는 경우 자유 상태 측정보다 로드 또는 장착된 검사가 더 유용할 수 있습니다.

CMM, 비전, 게이지 결과는 얼마나 자주 상호 연관되어야 하나요?

출시 중, 툴링 변경 후, 픽스처 수리 후, 카메라 또는 조명 변경 후, 게이지 수리 후, 측정 결과가 더 이상 조립 동작과 일치하지 않을 때마다 상호 연관성을 파악하세요.

라미네이션 검사에서 Cpk는 어떤 역할을 하나요?

Cpk는 안정적인 공정이 사양 한계를 충족할 수 있는지 여부를 보여주는 데 도움이 됩니다. 보어 크기, 슬롯 너비, 자석 포켓 너비, 스택 높이와 같은 중요한 치수에 유용하지만 측정 시스템이 신뢰할 수 있는 경우에만 사용할 수 있습니다.

라미네이션 검사를 개선하는 가장 간단한 방법은 무엇인가요?

습관적으로 검사 방법을 지정하지 마세요. 실패 모드별로 할당하세요. 형상에는 CMM을, 빠르게 눈에 보이는 피처에는 비전을, 조립 기능에는 게이지를 사용하세요.