헤어핀 모터 용접부 3D 측정

전기차(EV)에서 모터는 강력하고 편안하며 경제적이고 안전한 차량을 만드는 핵심 부품입니다. 기존 모터와 비교했을 때, 헤어핀 모터는 내부 공간 활용도가 높고 방열 효율이 뛰어나 더 높은 출력 밀도와 고온 환경에서도 안정적인 성능을 제공합니다. 이러한 이유로 현재 많은 제조사들이 헤어핀 모터를 적극적으로 채택하고 있습니다.

하지만 촘촘하게 배열된 반사성 금속 헤어핀은 비전 시스템에 큰 어려움을 줍니다. 측정 오류가 발생하기 쉽고, 이는 불량이나 품질 저하로 이어질 수 있습니다. 그러나 Sizector 3D 카메라 SX Series를 사용하면 헤어핀 모터 검사 작업을 훨씬 쉽고 안정적으로 수행할 수 있습니다. 아래에서 그 원리를 함께 살펴보겠습니다.

검사 난제

용접부 수가 매우 많음

예를 들어 6층 구조의 헤어핀 모터는 48개의 슬롯을 가지며, 슬롯당 평균 3개의 용접부가 존재합니다. 총 용접부 수는 약 144개에 달합니다.

이미징의 어려움

용접부는 반사율이 높은 금속의 둥근 형태이기 때문에, 외곽 용접부 촬영 시 왜곡이 발생하기 쉽습니다. 이로 인해 가장자리 이미징 품질이 저하되고 품질 판정이 어려워집니다.

다양한 검사 항목

각 용접부마다 위치 검사, 프로파일 공차 측정, 다양한 용접 결함 검사 등을 동시에 수행해야 합니다.

Sizector 3D 카메라 - SX Series

SX Series는 하드웨어 연산 기반 이미징 기술, 멀티 프로젝션 기술, 텔레센트릭 렌즈를 적용하였습니다. 또한 Area-array 이미징 방식을 사용해 여러 개의 용접부를 동시에 검사할 수 있으며, 헤어핀 모터의 용접부 품질 검사에 적합합니다.

선명한 2D+3D 검사 결과

원스톱 2D+3D 측정

SX Series는 텔레센트릭 렌즈를 적용하여 촬영 시 가장자리 왜곡을 최소화하고, FOV 내 모든 용접부를 완전하게 이미징할 수 있습니다.

또한 외부 조명과 연동하여 카메라가 노출을 동기 제어할 수 있으며, 이를 통해 2D 그레이스케일 이미지와 3D 포인트 클라우드 데이터를 동시에 출력합니다. 결과적으로 2D 위치 정밀도 검사와 3D 결함 검사를 하나의 시스템에서 통합적으로 수행할 수 있습니다.

그레이스케일 - 2D 이미지

Depth Map - 2D+3D 융합 이미지

높은 이미지 신호대잡음비(SNR)와 데이터 완전성

SX Series는 Mega Phase 고유의 카메라 하드웨어 HDR 융합 기술을 기반으로, 고반사 소재에서도 더욱 우수한 이미징 완전성을 제공합니다.

이를 통해 더욱 안정적이고 정밀한 3D 데이터를 확보할 수 있으며, 최종적으로 용접 포인트 품질 검사의 정확도를 향상시킬 수 있습니다.

다양한 결함의 고정밀 동시 검사

SX Series는 최대 0.0062mm 수준의 XY 정밀도를 바탕으로, 용접부의 프로파일을 정밀하게 측정할 수 있습니다.

이를 통해 언더필, 언더컷, 미용접, 오버랩, 슬래그(잔존물), 크레이터(분화구 현상) 등과 같은 다양한 결함을 선명하게 검출할 수 있습니다.