Obecnie panujące trendy związane z ekologią, czyli głównie ograniczeniem emisji substancji szkodliwych do środowiska powodują skupienie uwagi producentów pojazdów na zagadnieniach związanych z elektromobilnością. Stały rozwój skutkujący poprawą parametrów pracy napędów elektrycznych umożliwia wykorzystanie ich w coraz większej liczbie pojazdów. Powszechny jest widok elektrycznego samochodu osobowego, roweru czy hulajnogi, a coraz częściej można zauważyć wykorzystanie silników elektrycznych w ciężkim sprzęcie budowlanym oraz samochodach ciężarowych.

Tak jak w przypadku silników spalinowych, niezmiennym pozostaje konieczność kontroli jakości produkowanych podzespołów napędów elektrycznych. Firma Jenoptik będąca producentem zaawansowanych systemów pomiarowych daje możliwość szerokiego zastosowania swoich produktów w tym zakresie. Na polskim rynku produkty te oferowane są przez firmę ITA spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k z siedzibą w podpoznańskim Skórzewie.

Idealnym rozwiązaniem dla pomiaru zewnętrznej geometrii takich podzespołów napędu elektrycznego jak: wałek wirnika, wałki przekładni czy wałki stosowane w elektrycznych hamulcach postojowych są optyczne skanery elementów obrotowych Opticline. Urządzenia te łączą w sobie doskonałe możliwości pomiarowe z szybkością działania. Optyka o wysokiej rozdzielczość oraz wysoka prędkość pozycjonowania osi pozwala na precyzyjny pomiar wielu cech w ciągu kilku sekund. Przy pomiarach statycznych możliwy jest pomiar m.in. średnic, długości, kątów, promieni oraz gwintów. Dzięki możliwości obrotu mogą być wykonywane pomiary błędów kształtu i położenia, m.in. takie jak bicie, okrągłość, walcowość, współśrodkowość, ekscentryczność itp. Przez zastosowanie wbudowanych wzorców oraz kompensacji temperaturowej urządzenia Opticline mogą być stosowane zarówno w warunkach laboratoryjnych, jak i produkcyjnych.

Rys. 1. C614_camshaft

Rys. 2. C-series_shaft_431

Istnieje możliwość doposażenia maszyny w końcówkę stykową, która zwiększa możliwości pomiarowe całego urządzenia. Stykowa głowica skanująca z magnetycznie mocowanym ramieniem pozwala na pomiar takich cech jak: bicie osiowe, płaskość, prostopadłość oraz takich elementów jak rowki wpustowe, koła zębate, wielowypusty oraz otwory przelotowe i nieprzelotowe. Łączenie obu rodzajów pomiarów oraz łatwość programowania zapewnia oprogramowanie Tolaris Optic. Dostępne są systemy stacjonarne do użytku manualnego, a także systemy przygotowane do pełnej automatyzacji procesu pomiarowego. W zależności od modelu maksymalny zakres pomiarowy wynosi 1300 mm dla pomiarów długości oraz 320 mm dla pomiarów średnicy.

W przypadku obróbki powierzchni niezbędne są pomiary chropowatości, a przy pomiarach geometrii zawierającej małe promienie, sfazaowania oraz gwinty (np. obudowa silnika lub przekładni, zewnętrzna i wewnętrzna geometria wałka) konieczne może być użycie konturografu. Gama produktów do pomiaru chropowatości i konturu serii Waveline zapewnia szeroki zakres pracy przy zachowaniu doskonałych parametrów. Przenośne przyrządy do pomiaru chropowatości W5, W10 oraz W20 umożliwiają szybkie pomiary produkcyjne wykonywane przez operatora. Zastosowanie statywu dodatkowo pozwala na pomiary w trudno dostępnych pozycjach, np. w kanałkach czy wewnątrz otworów, a oprogramowanie Evovis mobile rozszerza opcje analizy uzyskanych wyników oraz tworzenia zaawansowanych raportów pomiarowych.

Dostępne są również stacjonarne systemy W800 oraz W900, które znacząco zwiększają możliwości pomiarowe oraz pozwalają na skonfigurowanie stanowiska według własnych potrzeb. Samodzielnie można dobrać wysokość kolumny, przesuw jednostki napędowej czy też wielkość płyty granitowej. Zmotoryzowane osie ułatwiają odpowiednie pozycjonowanie końcówki w przypadku pomiarów w trudno dostępnych miejscach (np. małe otwory). Dostępne są osobne głowice do pomiaru chropowatości oraz konturu, a także głowice umożliwiające łączenie obu pomiarów. Każda z nich stworzona została z myślą o maksymalnej prostocie ich użytkowania, co zapewniają magnetyczne mocowania oraz elektroniczna identyfikacja głowicy, oraz ramienia. Pomiary chropowatości z głowicą TKU400 mogą być realizowane w zakresie maksymalnie do 1,6 mm oraz rozdzielczości 1 nm. Głowica do pomiaru konturu Digiscan zapewnia stałą rozdzielczość 10 nm w całym zakresie pracy wynoszącym 60 mm. Głowice Surfscan i Nanoscan umożliwiają łączenie oba typy pomiarów w jednym przejściu igły, a więc pozwalają na zwymiarowanie profilu oraz wyznaczenie chropowatości na dowolnie wskazanym odcinku.

Maksymalny zakres pracy 48 mm oraz rozdzielczość 0,3 nm to parametry nieosiągalne dla innych producentów urządzeń tego typu. Dla każdej głowicy dostępnych jest wiele ramion pomiarowych. Urządzenia W800 oraz W900 można dodatkowo wyposażyć w akcesoria do montażu części, czy też stoły antywibracyjne. Łatwe w użytku oprogramowanie Evovis umożliwia analizę chropowatości, konturu, topografii oraz parametrów Twist. W standardzie oferuje moduł eksportu danych oraz tworzenie zautomatyzowanych przebiegów pomiarowych, a możliwe jest dodanie pomiarów średnic oraz wszystkich parametrów gwintu. Automatyzację można dodatkowo rozszerzyć o podzespoły takie jak: zautomatyzowana jednostka obrotowa, automatyczne stoliki dla osi poziomych oraz obrotowej, a także zautomatyzowane mocowania mierzonych części.

Rys. 3. Waveline-W800-quick-change-adapter-DSF8679

Podzespoły napędów elektrycznych często zawierają powierzchnie dokładnie obrabiane, a więc wąsko tolerowane. W takim przypadku pomiary błędów kształtu i położenia zarówno na zewnątrz, jak i wewnątrz części mogą być niemożliwe do wykonania przy pomocy maszyny współrzędnościowej. Rozwiązaniem w takiej sytuacji są systemy serii Formline. Stykowe urządzenia F435/F455 oraz Roundscan pozwalają na stworzenie ergonomicznego stanowiska pracy. Funkcja automatycznego poziomowania oraz centrowania mierzonego elementu eliminuje konieczność wykonywania tej operacji przez operatora. Tak więc jego rola ograniczona jest jedynie do poprawnego umieszczenia części w mocowaniu. Cała sekwencja pomiarowa wykonywana jest automatycznie w zaprogramowanej kolejności. W ofercie znajduje się wiele końcówek dostosowanych do różnych zadań pomiarowych, a sam system można rozwinąć o funkcje pomiaru chropowatości oraz wyposażyć w moduły tłumienia drgań. Urządzenia Formline działają w oparciu o oprogramowanie Turbo Form, które oferuje szerokie możliwości analizy otrzymanych danych.

W każdego rodzaju silników, w tym elektrycznych występują części z dużymi wymaganiami odnośnie do zachowania szczelności w trakcie pracy. Jako przykład można wymienić pompy hamulcowe, czy części instalacji hydraulicznych. Seria Visionline to produkty umożliwiające bardzo szybką oraz precyzyjną inspekcję powierzchni w kierunku poszukiwania ich wad mogących mieć wpływ na brak szczelności. Systemy IPS B5, B10 oraz B10 pozwalają na sprawdzenie otworów o średnicach od 5 do 110 mm. Pomiar trwa zaledwie kilka sekund, a wysokiej rozdzielczości optyka pozwala na wykrycie wad o średnicy 100µm. Modele F100 oraz F200 przeznaczone są do kontroli powierzchni płaskich. Szybkość skanowania wynosi do 600 mm/s, a po pomiarze możliwe jest pokazanie mapy odchyłek 3D. W produktach serii Visionline zastosowano oprogramowanie Evovis Vision, które pozwala na dowolne skonfigurowanie inspekcji względem własnych wymagań oraz odpowiada za automatyczną analizę zebranych danych. W ofercie dostępne są manulane stanowiska pomiarowe, a także stanowiska przygotowane do pełnej automatyzacji bezpośrednio w linii produkcyjnej.

Z roku na rok rośnie produkcja napędów elektrycznych, którą należy już określać mianem produkcji masowej. W takim wypadku często występuje potrzeba stworzenia specjalnego przyrządu pomiarowego dostosowanego do produkowanego asortymentu, który umożliwi bardzo szybki pomiar bezpośrednio w warunkach produkcyjnych. Możliwość taką oferują pneumatyczne przyrządy pomiarowe serii Gageline. Zaletą tej metody pomiarowej jest przede wszystkim szybkość oraz precyzja pomiaru (zdolność systemu pomiarowego może być osiągnięta nawet dla tolerancji całkowitej 1µm), a także brak konieczności czyszczenia części przed pomiarem oraz brak styku przyrządu z mierzoną powierzchnią. Dostępne są ręczne przyrządy pomiarowe (trzpienie, pierścienie, szczęki), ale możliwe jest również stworzenie w pełni automatycznych stanowisk pomiarowych. Możliwe są pomiary średnic, długości, owalności, kątów, równoległości, współśrodkowości czy prostopadłości, a sam pomiar może odbywać się statycznie lub dynamicznie.

Jenoptik to firma nastawiona na stały rozwój oraz opracowywanie nowych, pionierskich rozwiązań. Od ponad pół wieku zmienia się dla swoich klientów tak, aby oferowane produkty spełniały coraz większe wymagania klientów. Dzisiaj Jenoptik może pochwalić się produktami wykorzystywanymi z powodzeniem w nowoczesnym przemyśle automotive nastawionym na elektromobilność.

Treść powyższego artykułu korzysta z ochrony udzielanej przez przepisy ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych (j.t. Dz. U. z 2006 r. Nr 90, poz. 631 ze zm.). Każdy z Klientów zobowiązany jest do poszanowania praw autorskich pod rygorem odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów tej ustawy. Treść artykułu – w całości bądź jakiejkolwiek części – może być wykorzystywana tylko w zakresie dozwolonego użytku osobistego. Wykorzystanie tego artykułu - w całości bądź jakiejkolwiek części - do innych celów a w szczególności - komercyjnych, w tym kopiowanie, publiczne odtwarzanie, lub udostępnianie osobom trzecim w jakikolwiek inny sposób, może następować tylko pod warunkiem uzyskania wyraźnego pisemnego zezwolenia ITA i na warunkach określonych przez ITA. W celu uzyskania zgody na wykorzystanie zawartości Strony, należy skontaktować się z ITA za pośrednictwem formularza kontaktowego dostępnego w zakładce Kontakt. Korzystanie z powyższej treści w celu innym niż do użytku osobistego, a więc do kopiowania, powielania, wykorzystywania w innych publikacjach w całości lub w części bez pisemnej zgody ITA jest zabronione i podlega odpowiedzialności cywilnoprawnej oraz karnej wynikającej z przepisów ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych.

Systemy pomiarowe