三维扫描破解电机漆包线线圈反光内径检测难题

案例背景

在现代工业制造体系中，线圈作为实现电磁转换、能量传输与信号感应的核心元件，已广泛应用于新能源汽车、航空航天、电力设备及消费电子等关键领域。无论是新能源汽车驱动电机的定子线圈、高铁牵引变流器中的滤波线圈，还是工业机器人伺服系统的励磁线圈，其几何精度——尤其是内径尺寸——直接决定了整机的运行效率、能耗水平与长期可靠性。

以新能源汽车驱动电机为例，若线圈内径与铁芯槽口的配合间隙超出设计公差（如±0.05 mm），将导致定转子间电磁耦合效率下降3%–5%，不仅增加整车能耗，还可能引发线圈局部过热、绝缘层加速老化，甚至诱发严重故障。因此，实现线圈内径的高精度、全轮廓检测，已成为保障高精制造产品质量的关键环节。

案例信息
产品诉求：三维模型扫描及检测
样件信息：线圈
扫描难点：无标记点扫描、内径尺寸检测、细节要求较高。
设备型号：G5Q三维扫描仪
软件系统：Techlego2025

传统检测方法的局限性

长期以来，线圈内径检测主要依赖卡尺、千分尺或内径量表等接触式工具，部分高要求场景采用三坐标测量机（CMM）。然而，这些方法存在明显短板：

易造成形变误差：线圈多由带绝缘漆包线绕制而成，结构柔软。接触式探头施加的压力易导致局部变形，引入0.02–0.03 mm的测量偏差；对于内径小于10 mm的微型线圈，误差率甚至高达8%–12%。

数据覆盖不足：传统方式仅能获取有限离散点的尺寸信息，无法完整评估内径的圆度、圆柱度、母线直线度等形位公差，难以识别椭圆度超差、局部凹陷等隐性缺陷。

解决方案：高精度非接触三维扫描

为突破上述瓶颈，本案例选用来高科技（天津）有限公司的G5Q高精度三维扫描仪，搭配Techlego 2025软件系统，实现对线圈的无标记点、高细节、非接触式完整扫描与智能检测。

01

设备优势

●630万像素工业级相机，支持采集幅面灵活调节；

●1K光机配合先进算法，兼顾扫描速度与微米级精度；

●无需贴点，适用于表面光滑、结构复杂的柔性线圈。

02

操作流程

●对线圈进行多角度多方位扫描，获取完整三维点云数据；

●将数据导出为PLY等通用格式，导入CX检测软件；

●软件自动对内表面点云进行理想拟合，生成高保真内轮廓模型；

●基于拟合结果，系统准确计算内径尺寸，并同步输出圆度、圆柱度等形位公差；

支持预设公差阈值，实时比对实测值与标准值，通过数值差异或彩色偏差图直观呈现检测结果，快速判定合格与否。

智能化延伸价值

该方案不仅提升单件检测精度与效率，还可无缝对接制造执行系统（MES）与统计过程控制（SPC）平台，实现检测数据的自动上传与趋势分析，为工艺参数优化、良率提升及预测性维护提供坚实数据支撑，助力线圈制造迈向“质量可控、效率可提、成本可降”的智能制造新阶段。

案例总结

本案例成功验证了高精度三维扫描技术在线圈精密检测中的可行性与优越性。通过采用来高科技G5Q三维扫描仪与Techlego 2025软件系统，实现了对无标记、柔性漆包线圈的非接触、全轮廓、高精度内径检测，有效规避了传统接触式测量带来的形变误差与数据盲区。该方案不仅满足严苛的公差控制需求（如±0.05 mm），还能输出完整的形位公差报告，显著提升质检效率与可靠性。未来，随着与MES/SPC系统的深度集成，该技术将进一步推动线圈制造向数字化、智能化、高质量方向转型升级，为高精装备制造业提供强有力的技术保障。