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數(shù)字化制造

蔡司方案:締造第三次汽車產(chǎn)業(yè)進化,大眾ID.3批量生產(chǎn)的關鍵測量解決方案

2025China.cn   2020年08月04日

      

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       位于Salzgitter的大眾汽車工廠為VW ID.3的新型APP 310驅動電機生產(chǎn)重要組件,其中包括一種創(chuàng)新型發(fā)卡電機定子。為了確保這種精密電機的設計質量,ZEISS和VW合作開發(fā)了令人信服的測量解決方案。

ZEISS和VW一直合作致力于開發(fā)
用于發(fā)卡電機定子的新型測量解決方案

       沒有任何一家汽車制造商能夠像大眾集團那樣始終不遺余力地實現(xiàn)電動化。VW ID.3是款純電動汽車。這款緊湊型汽車將于今年投入生產(chǎn),預計將在德國出廠達500,000輛。此外,也制定在其他國家建立更多生產(chǎn)工廠的計劃。驅動電機的主要組件在位于Salzgitter的大眾組件工廠生產(chǎn)。對于電機定子,VW選擇采用一種發(fā)卡創(chuàng)新型技術設計。

       “這種方法可以實現(xiàn)大批量生產(chǎn),同時也意味著電機具有更大的功率,而明顯更輕盈?!盫W負責電機規(guī)劃和測試的Philip Kurz解釋道。然而,在質量保證方面仍然存在挑戰(zhàn),因為發(fā)卡電機的物理特性打破了電機結構中所用傳統(tǒng)測量方法的界限。這就是為何在過去的一年里,ZEISS一直與VW合作,以開發(fā)一種有助于汽車制造商大規(guī)模批量生產(chǎn)電動汽車的測量解決方案。

 

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挑戰(zhàn)

       這種新型驅動電機定子內的發(fā)卡由鍍銅制成,取代了傳統(tǒng)的銅線線圈。質量保證團隊成員Pascal Schmidt解釋了為什么這對于傳統(tǒng)測量技術而言極具挑戰(zhàn)性:“銅很容易變形,導致我們不能使用接觸式測量方法。而且它有光澤且半透明,使得光學測頭難以檢測到?!弊钪匾氖牵善钒l(fā)卡的形狀與安裝位置的形狀不相匹配。另外,對于100多根集成發(fā)卡而言,需要測頭對繞組頭進行全面掃描,才能確保發(fā)卡不會接觸到電機殼體。VW還需開發(fā)一種高效的測量策略,以滿足驅動電機的所有安全和質量要求。

 

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完全組裝的定子可重復地固定在ZEISS設備上

       Philip Kurz VW Salzgitter工廠電機規(guī)劃與測試

       在VW的規(guī)劃中,我們不僅僅在尋找一種特定的測量設備,還始終在探索全面的測量解決方案。ZEISS了解我們的產(chǎn)品及測量需求,并能夠在其產(chǎn)品組合中開發(fā)出最符合我們要求的理想解決方案。

突破

       2019年初,ZEISS和VW開始了一項合作項目,旨在尋找面對這些挑戰(zhàn)的解決方案。Kurz解釋道:“一旦我們確定了測頭的內部要求,很明顯ZEISS PRISMO多測頭三坐標測量機就成為了我們理想的解決方案?!痹谶x定的配置中,三坐標測量機配備了ZEISS VAST XXT接觸式掃描測量頭、ZEISS LineScan光學測頭和ZEISS DotScan共聚焦白光測頭,以及轉臺。

       在可能的情況下,VW更傾向于使用接觸式方法來測量定子上的疊片束,因為這是最為精確的方法。ZEISS LineScan用于檢查繞組頭,因為它會以點云的形式生成數(shù)字化數(shù)據(jù),從而可以使用CAD模型進行校準。發(fā)卡使用ZEISS DotScan進行測量。為了在定子內安裝前檢查單根發(fā)卡,ZEISS開發(fā)了一種可以將發(fā)卡插入其中進行測量的設備,其配置與最終將發(fā)卡安裝在定子內的方式相匹配。此外,ZEISS還開發(fā)了一種用于固定疊片束的夾緊裝置,以便實現(xiàn)可重復的接觸式測量。

全面的測量解決方案

       由于不是測量工程師本人而是由生產(chǎn)工人來進行隨機檢查,用戶友好性也是一項重要因素。Pascal Schmidt認為,滿足此要求的最佳條件是:“借助CALYPSO,ZEISS提供了清晰的圖像及文本界面,使操作員可以選擇自己想進行的操作。操作員插入要測量的部件,輸入部件所屬機器,選擇測量程序,后續(xù)操作可以自動運行。這樣幾乎不太可能出錯。”

       ZEISS PiWeb因其能快速、容易地生成有意義的測量報告以及清晰地可視化測量數(shù)據(jù)而令人信服,其中包括CAD視圖、表格圖、彩色偏差圖以及直方圖。Philip Kurz對解決方案包感到滿意:“在VW的規(guī)劃中,我們不僅在尋找一種特定的測量設備,更是始終在探索全面的測量解決方案。ZEISS了解我們的產(chǎn)品及測量需求,并能夠在其產(chǎn)品組合中開發(fā)出最符合我們要求的理想解決方案?!?/P>

 

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通過彩色偏差圖可以清楚地看到與CAD模型的偏差

(轉載)

標簽:蔡司 我要反饋 
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