蔡司三坐標(biāo)和德國(guó)大眾汽車集團(tuán)一直合作致力于開發(fā)用于發(fā)卡電機(jī)定子的新型三坐標(biāo)測(cè)量解決方案

　　沒有任何一家汽車制造商能夠像大眾集團(tuán)那樣始終不遺余力地實(shí)現(xiàn)電動(dòng)化。VW ID.3是款純電動(dòng)汽車。這款緊湊型汽車將于今年投入生產(chǎn)，預(yù)計(jì)將在德國(guó)出廠達(dá)500,000輛。此外，也制定在其他國(guó)家建立更多生產(chǎn)工廠的計(jì)劃。驅(qū)動(dòng)電機(jī)的主要組件在位于Salzgitter的大眾組件工廠生產(chǎn)。對(duì)于電機(jī)定子，VW選擇采用一種發(fā)卡創(chuàng)新型技術(shù)設(shè)計(jì)。

　　“這種方法可以實(shí)現(xiàn)大批量生產(chǎn)，同時(shí)也意味著電機(jī)具有更大的功率，而明顯更輕盈。”VW負(fù)責(zé)電機(jī)規(guī)劃和測(cè)試的Philip Kurz解釋道。然而，在質(zhì)量保證方面仍然存在挑戰(zhàn)，因?yàn)榘l(fā)卡電機(jī)的物理特性打破了電機(jī)結(jié)構(gòu)中所用傳統(tǒng)測(cè)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(dòng)汽車的測(cè)量解決方案。

　　挑戰(zhàn)

　　這種新型驅(qū)動(dòng)電機(jī)定子內(nèi)的發(fā)卡由鍍銅制成，取代了傳統(tǒng)的銅線線圈。質(zhì)量保證團(tuán)隊(duì)成員Pascal Schmidt解釋了為什么這對(duì)于傳統(tǒng)測(cè)量技術(shù)而言極具挑戰(zhàn)性：“銅很容易變形，導(dǎo)致我們不能使用接觸式測(cè)量方法。而且它有光澤且半透明，使得光學(xué)測(cè)頭難以檢測(cè)到。”最重要的是，成品發(fā)卡的形狀與安裝位置的形狀不相匹配。另外，對(duì)于100多根集成發(fā)卡而言，需要測(cè)頭對(duì)繞組頭進(jìn)行全面掃描，才能確保發(fā)卡不會(huì)接觸到電機(jī)殼體。VW還需開發(fā)一種高效的測(cè)量策略，以滿足驅(qū)動(dòng)電機(jī)的所有安全和質(zhì)量要求。

　　完全組裝的定子可重復(fù)地固定在ZEISS設(shè)備上。

　　Philip Kurz VW Salzgitter工廠電機(jī)規(guī)劃與測(cè)試

　　在VW的規(guī)劃中，我們不僅僅在尋找一種特定的測(cè)量設(shè)備，還始終在探索全面的測(cè)量解決方案。ZEISS了解我們的產(chǎn)品及測(cè)量需求，并能夠在其產(chǎn)品組合中開發(fā)出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(xiàng)合作項(xiàng)目，旨在尋找面對(duì)這些挑戰(zhàn)的解決方案。Kurz解釋道：“一旦我們確定了測(cè)頭的內(nèi)部要求，很明顯ZEISS PRISMO多測(cè)頭三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)就成為了我們理想的解決方案�！痹谶x定的配置中，三坐標(biāo)測(cè)量機(jī)配備了ZEISS VAST XXT接觸式掃描測(cè)量頭、ZEISS LineScan蔡司光學(xué)測(cè)頭和ZEISS DotScan共聚焦白光測(cè)頭，以及轉(zhuǎn)臺(tái)。

　　在可能的情況下，大眾更傾向于使用接觸式方法來(lái)測(cè)量定子上的疊片束，因?yàn)檫@是精確的方法。ZEISS LineScan用于檢查繞組頭，因?yàn)樗鼤?huì)以點(diǎn)云的形式生成數(shù)字化數(shù)據(jù)，從而可以使用CAD模型進(jìn)行校準(zhǔn)。發(fā)卡使用ZEISS DotScan進(jìn)行測(cè)量。為了在定子內(nèi)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(jìn)行測(cè)量的設(shè)備，其配置與最終將發(fā)卡安裝在定子內(nèi)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(shí)現(xiàn)可重復(fù)的接觸式測(cè)量。

　　全面的三坐標(biāo)測(cè)量解決方案

　　由于不是三坐標(biāo)測(cè)量工程師本人而是由生產(chǎn)工人來(lái)進(jìn)行隨機(jī)檢查，用戶友好性也是一項(xiàng)重要因素。Pascal Schmidt認(rèn)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(jìn)行的操作。操作員插入要測(cè)量的部件，輸入部件所屬機(jī)器，選擇測(cè)量程序，后續(xù)操作可以自動(dòng)運(yùn)行。這樣幾乎不太可能出錯(cuò)。”

　　ZEISS PiWeb因其能快速、容易地生成有意義的測(cè)量報(bào)告以及清晰地可視化測(cè)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(duì)解決方案包感到滿意：“在大眾汽車的規(guī)劃中，我們不僅在尋找一種特定的測(cè)量設(shè)備，更是始終在探索全面的測(cè)量解決方案。ZEISS了解我們的產(chǎn)品及測(cè)量需求，并能夠在其產(chǎn)品組合中開發(fā)出符合我們要求的理想解決方案�！�

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