Medición de la forma de la horquilla para motor eléctrico

Generalmente los bobinados de horquilla del motor eléctrico se fabrican con cables de cobre delgados que forman la espiral electromagnética del motor. Sin embargo, en la mayoría de los motores de los vehículos eléctricos actuales esta espiral ha sido reemplazada por horquillas bobinadas de cobre. El diseño de bobinado de horquilla puede soportar mayores presiones térmicas y ofrece una cobertura mayor de las ranuras que garantiza una mayor eficiencia en aplicaciones de automoción. La automatización del proceso de curvado también se facilita, lo que ayuda a la producción en masa. Sin embargo, el material de metal suave se deforma fácilmente lo cual resulta un desafío para el departamento de calidad. 

La inspección de la horquilla del motor eléctrico implica la captura de datos de toda la superficie de los pernos curvados. Las horquillas tienen una estrecha tolerancia de forma y se deforman fácilmente cuando se sujetan o se doblan para obtener la forma. Cuanto más pequeño es el radio del curvado, mayor será la deformación del cable y el impacto en el grosor de la capa aislante.  

Debido a su naturaleza fr´ágil y estructura de forma libre, las horquillas del motor eléctrico se analizan mejor con el uso de sensores de alta precisión y sin contacto. Por medio del uso de tecnología de sensores sin contacto se evitan los errores de medición y el daño de la pieza que se presenta debido a las fuerzas de palpado que pueden deformar la horquilla durante la medición. Un método de medición sin contacto también ofrece el alto rendimiento requerido por la industria de la automoción, al mismo tiempo que se obtienen datos importantes para los procesos de diseño y fabricación. 

Con el volumen de horquillas fabricadas, una propuesta de verificación consiste en crear un perno digital maestro que se utilice posteriormente para comprobar la producción en serie. El escaneo de datos de alta densidad y sin contacto facilita aplicar ingeniería inversa en los pernos maestros. Generalmente los fabricantes de estatores usan un perno maestro como plantilla para evaluar la deformación y el rebote de una horquilla fabricada, así como la distancia entre los brazos y los ángulos de curvado. Una MMC con cabezal indexante y un escáner de línea láser permite la captura de datos valiosos necesarios para esta aplicación, proporcionando datos de nubes de puntos que pueden ser exportados a CAD. El uso de un escáner láser con una distancia pequeña asegura una longitud adecuada de la línea de escaneo y una buena adaptabilidad a las superficies brillantes de las horquillas del motor eléctrico. La dinámica de la MMC, junto con la muñeca que automáticamente gira el sensor al ángulo requerido, contribuye a aumentar aún más el rendimiento.   

Durante la producción en serie es posible usar la misma solución para comprobar las horquillas fabricadas. Se lleva a cabo una comparación ideal a real entre cada horquilla fabricada y el maestro digital con base en los datos escaneados.