エレクトロモビリティの課題に対応する光学式測定
E-モビリティへの移行は、自動車ユーザーとメーカーの双方にとって大きな技術変化です。同時に、メーカーにとって、電気モーターは新しい生産ラインと新しい品質管理システムを意味します。
マーポスグループは、自動車産業の品質管理において70年以上の歴史を持っています。マーポスにとっても、電動モビリティが自動車業界の新たなニーズを満たすために必要な新しい測定技術導入の原動力となっています。従来の製品ラインに、電気駆動用部品向けとして光学技術を用いた新しいアプリケーションが加わりました。
現在、光学式測定器は、電気自動車メーカーとその部品サプライヤーにとって適した品質管理ソリューションです。各自動車メーカーは、さまざまなソリューションをできるだけ早く市場に投入するために開発活動を加速しています。その結果、研究開発段階から生産立上げまでの期間が短縮され、継続的に修正／更新される段階で部品を管理する必要性がますます高まっています。このため、非常に短いサイクルタイムでさまざまな形状やサイズの部品を測定できる光学式測定器の柔軟性が非常に重要なポイントとなっています。
光学検査は、検査対象の画像を取込むことによって行われます。ソフトウェアアルゴリズムが自動的に画像を分析し、結合して部品の形状を再構築します。その次に、特質な測定と品質管理が行われます。
マーポスは、寸法測定と検査に特化した新しいアプリケーションソリューションの開発活動をイタリアベンティヴォーリオ本社に集中させました。この目的に使用できるさまざまな技術を有しているためです。
たとえば、Optoquick （オプトクイック）精密測定ソリューションは、当初は従来の自動車部品の品質管理のために開発されましたが、新しいセンサーとソフトウェア機能が強化され、ローターなどの電気自動車部品も測定できるようになりました。
光学式測定器のアプリケーション機能は、イメージセンサーとソフトウェアアルゴリズムの進化の相乗効果で、前例のない向上を遂げています。光学技術の進化プロセスは非常に速く、わずか数年前までは、精密装置は主にリニアイメージセンサーをベースにしていました。現在、この技術は、測定対象の部品のプロファイルを1回で取込めることができる2次元イメージセンサーも提供しており、性能と検査サイクルのスピードが向上しています。
ただし、2Dセンサーの導入は止まらない進化プロセスの1つのステップにすぎません。次のステップは、機能を2Dから3Dに拡張することであり、現在は光学レーザー三角測量センサーのおかげでそれが可能になっています。これらのセンサーは、部品の可視表面上の各点の3D位置を検出し、点群を使用してそれを再構築することにより、部品の 3D形状を作成できます。
3Dセンサーを使用した光学測定は、エレクトロモビリティの場合、ねじり操作とその後のヘアピン端の溶接の前後で組み立てられたステーターの寸法管理と検査に関連する制御など、より複雑な管理を行うのに適しています。
この場合、すべてのヘアピン端子間の角度位置や相対距離の測定など、非常に多くの管理を行う必要があります。これはステーターの定性的検証だけでなく、その組み立てプロセスを正しく管理するためにも必要です。
また、新しいOptocloud（オプトクラウド）は、さまざまなレーザープロファイラーから取得したデータを使用し、適切な校正プロセスによって再結合して、必要なすべての測定を実行できる整合的な点群を再構築します。点群の3D画像により、正確な寸法測定を行うことが実行できるだけでなく、溶接部の凹凸形状や幾何学形状、または絶縁紙の突出部分の裂け目の有無などをチェックすることもできます。