Stator-Prüfmodul

3D-Messtechnik trifft Harrandt Vision AI
präzise Prüfung geschweißter Hairpin-Statoren
Für einen führenden Automobilzulieferer wurde eine automatisierte Statormessmaschine zur Vermessung und Prüfung geschweißter Hairpin-Statoren entwickelt. Der Stator wird über ein Werkstückträgersystem zugeführt, ausgehoben und während der Messung gedreht. Mehrere 3D-Sensoren erzeugen dabei eine vollständige Punktwolke, aus der unter anderem Pinreihen, Pinpositionen, Schweißperlen und die Kriechstrecke ausgewertet werden. Die Analyse erfolgt mit der hauseigenen Harrandt Vision AI, die Mess- und Prüfaufgaben über bildbasierte, eingelernten Kriterien automatisiert bewertet.
Für einen führenden Automobilzulieferer wurde eine automatisierte Statormessmaschine zur Vermessung und Prüfung geschweißter Hairpin-Statoren realisiert. Die Anlage verbindet hochpräzise 3D-Messtechnik mit einer eigens entwickelten, KI-basierten Bildauswertung und ermöglicht dadurch eine umfassende Prüfung komplexer Geometrien und Qualitätsmerkmale direkt im automatisierten Produktionsprozess.

Die Statoren werden über ein Werkstückträgersystem der Messmaschine zugeführt. Für den Messvorgang wird der Stator aus dem Werkstückträger ausgehoben und gezielt positioniert. Während der Messung wird der Stator gedreht, sodass die relevanten Bereiche vollständig erfasst werden können. Die geometrische Erfassung erfolgt über mehrere 3D-Sensoren. Abhängig von den zu prüfenden Merkmalen werden die Sensoren gezielt eingesetzt und erzeugen gemeinsam eine dreidimensionale Punktwolke des Stators. Dadurch steht eine detaillierte digitale Abbildung der relevanten Geometrien für die anschließende Messung und Prüfung zur Verfügung.

Auf Basis der erzeugten Punktwolke können verschiedene geometrische und qualitative Merkmale ausgewertet werden. Dazu gehören unter anderem der Innen- und Außendurchmesser der Pinreihen, die Position der Pins, die Auswertung der Schweißperlen sowie die Kriechstrecke. Die Kriechstreckenmessung basiert auf einem von Harrandt patentierten Verfahren. Die Auswertung der Mess- und Prüfmerkmale erfolgt mit der Harrandt Vision AI, einer eigenen Softwarelösung zur KI-gestützten Bildanalyse. Dabei können sowohl klassische Messaufgaben als auch qualitative Prüfungen innerhalb eines durchgängigen Systems durchgeführt werden.

Ein wesentlicher Vorteil der Lösung ist die Möglichkeit, Prüfmerkmale über Referenzbilder einzulernen. Die Software lernt anhand definierter Bildbeispiele, welche Merkmale als Gut oder Schlecht bewertet werden sollen. Dadurch lassen sich auch komplexe Prüfaufgaben abbilden, bei denen eine rein geometrische Messung nicht ausreicht. Die Kombination aus automatisierter Teilehandhabung, 3D-Punktwolkenerfassung, präziser Vermessung und KI-basierter Bildauswertung schafft eine leistungsfähige Lösung für die automatisierte Qualitätskontrolle geschweißter Hairpin-Statoren.

Features:

Die Statormessmaschine übernimmt folgende Prozessschritte:

  • Automatisierte Zuführung der Statoren über ein Werkstückträgersystem
  • Ausheben und definierte Positionierung des Stators
  • Automatisiertes Drehen des Stators während der Messung
  • Erfassung der Geometrie über mehrere 3D-Sensoren
  • Erzeugung einer dreidimensionalen Punktwolke
  • Messung der Innen- und Außendurchmesser der Pinreihen
  • Bestimmung der Pinpositionen
  • Auswertung und Prüfung der Schweißperlen
  • Ermittlung der Kriechstrecke
  • KI-basierte Bildauswertung mit Harrandt Vision AI
  • Messung und qualitative Prüfung innerhalb einer Softwarelösung
  • Einlernen von Prüfmerkmalen anhand definierter Referenzbilder
  • Automatisierte Bewertung der Prüfmerkmale

Benefits:

Die Statormessmaschine ermöglicht eine umfassende, automatisierte und reproduzierbare Qualitätskontrolle komplexer Hairpin-Statoren.

  • Ganzheitliche 3D-Erfassung: Mehrere Sensoren ermöglichen eine vollständige und merkmalsabhängige Erfassung der relevanten Statorbereiche.
  • Hohe Messgenauigkeit: Geometrische Merkmale werden direkt aus der erzeugten 3D-Punktwolke bestimmt.
  • Umfassende Prüfung: Neben klassischen Geometriemerkmalen können auch Schweißperlen und komplexe Qualitätsmerkmale bewertet werden.
  • Patentierte Kriechstreckenmessung.
  • KI-gestützte Qualitätsprüfung: Harrandt Vision AI ermöglicht die automatisierte Bewertung auch komplexer visueller Prüfmerkmale.
  • Einfaches Anlernen: Prüfmerkmale können anhand von Referenzbildern eingelernt und für die automatisierte Bewertung verwendet werden.
  • Objektive Ergebnisse: Automatisierte Messung und Prüfung reduzieren den Bedienereinfluss und schaffen reproduzierbare Qualitätsentscheidungen.
  • Durchgängige Lösung: Teilehandling, 3D-Erfassung, Messung und KI-basierte Prüfung sind in einer Anlage miteinander verbunden.
  • Flexible Prüfstrategie: Je nach Prüfmerkmal können unterschiedliche 3D-Sensoren und Auswertemethoden eingesetzt werden.