Comment réussir le contrôle à 360 degrés des stators

Un cœur puissant bat à l'intérieur du moteur électrique : le stator. En tant que composant fixe, il forme avec le rotor le système d'entraînement central. Le stator se compose d'un noyau de fer et de fils de cuivre enroulés avec précision. Lorsque le courant circule dans ces enroulements, un champ magnétique rotatif se crée - la base du couple qui met le chariot en mouvement. "La qualité des bobinages et la conception du stator sont déterminantes pour l'efficacité du moteur électrique", explique Raphael Kopp, Global Key Account Manager Mobility chez le spécialiste des techniques de mesure Mahr. "Des bobinages précis génèrent un champ magnétique uniforme qui assure un couple optimal et des pertes de puissance minimales. C'est pourquoi un contrôle en ligne à cent pour cent est indispensable".

Contrôler tous les paramètres sans contact

Avec VisioTurn, Mahr MWF a mis sur le marché un instrument important qui permet de contrôler la qualité élevée des stators pendant le processus de production. "Grâce à l'utilisation de capteurs à triangulation laser, l'appareil saisit sans contact tous les paramètres géométriques avec la plus grande précision, sans interrompre le flux de production", explique Martin Bergmann, Managing Director de Mahr MWF sur le site de Wörth am Main. Comme les stators présentent des différences selon le fabricant et la classe de moteur électrique, leur processus de fabrication respectif diffère. Cela signifie que les exigences en matière de mesure varient d'un client à l'autre. Grâce à la conception flexible et modulable des capteurs de VisioTurn, Mahr MWF peut répondre rapidement aux exigences du client lors des demandes de projet. Et grâce à la construction modulaire du poste de mesure, il peut être utilisé aussi bien en ligne qu'en dehors de la ligne par chargement manuel. Le système de mesure est déjà utilisé avec succès dans l'industrie automobile.

Mesure en ligne sans faille

La Mahr MWF VisioTurn contrôle la circularité et la coaxialité des stators ainsi que la position et l'espacement des hairpins. Le mouvement de rotation du stator permet de mesurer sous différents angles. L'appareil est basé sur une ligne de convoyage par laquelle les composants sont transportés sur des porte-pièces personnalisés jusqu'à la station de mesure. C'est là que s'effectue un contrôle de qualité précis et entièrement automatique des stators à l'aide de systèmes optiques. Les porte-pièces sont d'abord arrêtés à la station de mesure. "Un axe électrique soulève le stator verticalement jusqu'à la position de contrôle au-dessus du porte-pièce. Dans la position de contrôle, le stator est ensuite mis en rotation. Pendant la rotation, des systèmes optiques détectent les caractéristiques pertinentes du stator afin d'effectuer une mesure sans faille", explique Martin Bergmann.

Construction stable et extensible

Le châssis de base de VisioTurn est constitué d'une construction soudée massive. Cette construction stable est nécessaire pour minimiser les vibrations pendant la mesure et garantir ainsi des résultats de mesure précis. Les pièces rapportées et les cadres auxiliaires sont fabriqués en profilés d'aluminium pour une adaptation et une extension flexibles de l'installation. Cette construction légère offre en outre la possibilité d'effectuer des transformations si nécessaire, sans affecter l'ensemble du système. Mahr a conçu les porte-pièces de manière à ce qu'ils fixent les stators en toute sécurité et les transfèrent en position de contrôle. L'axe électrique qui soulève le stator du porte-pièce à la position de contrôle est en outre spécialement conçu pour une course verticale précise.

Analyse automatique des données de mesure

Un API Beckhoff est utilisé pour commander l'installation. Il assure la coordination précise de tous les processus de mouvement et de mesure, y compris la ligne de convoyage, l'axe électrique et l'unité de rotation. Le logiciel de mesure Mahr MWF se charge de l'analyse des données de mesure et permet une évaluation exacte de la géométrie et de la structure de surface des stators. L'utilisation et la surveillance de l'installation peuvent être commandées par une IHM Siemens, qui permet à l'opérateur de visualiser l'état de l'installation ainsi que les données de mesure en temps réel. En option, un panneau de commande mobile peut être installé pour commander VisioTurn depuis différentes positions dans l'environnement de production. Autre avantage : "L'installation peut être adaptée à tout moment à l'évolution des exigences de production, par exemple par l'intégration d'autres systèmes de mesure, l'adaptation de la ligne de convoyage ou l'utilisation de composants d'automatisation supplémentaires", explique Raphael Kopp.