Vormmetingen van haarspelden voor elektromotors

De wikkelingen van elektromotors worden traditioneel gemaakt van dun koperdraad dat de elektromagnetische spoel van de motor vormt. In de meest recente elektrische voertuigmotors is deze spoel echter vervangen door koperen haarspeldwikkelingen. Dit haarspeldontwerp voor de wikkelingen is bestand tegen hogere temperaturen en zorgt voor een goede afdekking van de groeven om zo de efficiëntie van de motor te vergroten voor toepassingen in de autoindustrie. De automatisering van het buigproces is tevens eenvoudiger, wat massaproductie mogelijk maakt. Het zachte metaal is echter makkelijk te vervormen, wat een uitdaging vormt voor de metingen van de kwaliteitsafdeling. 

Voor de inspectie van haarspelden voor elektromotors moeten de volledige oppervlaktegegevens van de gebogen spelden worden vastgelegd. De vormtolerantie van haarspelden is zeer strikt en ze vervormen snel als ze worden vastgeklemd of in vorm worden gebogen. En hoe kleiner de buigradius, hoe groter de vervorming van het draad en de invloed op de dikte van de isolatielaag.  

Door hun kwetsbaarheid en vrije-vormstructuur kunnen haarspelden voor elektromotors het beste worden geïnspecteerd met hoognauwkeurige contactloze sensors. Het gebruik van contactloze sensortechnologie voorkomt meetfouten en schade aan de onderdelen als gevolg van de krachten van tasters die de haarspeld tijdens het meten kunnen vervormen. Een contactloze meetwijze ondersteunt tevens de hoge doorstroom die vereist is in de auto-industrie, terwijl het tevens relevante gegevens verzamelt voor ontwerp- en productieprocessen. 

Door het grote aantal geproduceerde haarspelden is een goede manier om de verificatie te benaderen om een digitaal speldmodel te maken dat later wordt gebruikt om de seriematige productie te verifiëren. Met hoge gegevensdichtheid en contactloze scanmethoden is het eenvoudig om een haarspeldmodel te reverse-engineeren. Statorproducenten gebruiken meestal een speldmodel als sjabloon om, naast de afstand tussen de spelden en de buighoeken, ook de vervorming en terugvering van geproduceerde haarspelden te evalueren. Een CMM met een indexeerkop en een laserlijnscanner biedt de hoge gegevensdichtheid die vereist is voor deze toepassing en levert puntenwolkgegevens die kunnen worden geëxporteerd naar CAD. Door een laserscanner te gebruiken met een kleine afstand kan de juiste lengte van de scanlijn en een goed aanpassingsvermogen aan de glanzende oppervlakken van haarspelden voor elektromotors worden gegarandeerd. De dynamiek van de CMM in combinatie met het polsgewricht dat de sensor automatisch in de juiste hoek draait, vergroten de doorvoersnelheid nog meer.   

Tijdens seriematige productie kan dezelfde meetoplossing worden gebruikt om de geproduceerde haarspelden te verifiëren. Een nominaal-tot-werkelijk-vergelijking tussen elke geproduceerde haarspeld en het digitale model wordt uitgevoerd op basis van de gescande gegevens.