测试 运动。创新

在所有工业领域,产品生命周期都在变得越来越短。 新产品在市场上的出现速度越来越快。在汽车行业中,这种趋势尤为明显。就在不久前,一种车型大概七到八年才会改款,而现在这个时间只有两年半到三年。这对开发团队提出了相当高的要求。汽车的功能,比如经常性的开门和关门,必须迅速而又精确地进行试验,从而能够在很短的期限内进行一切必要的优化。动力强大的驱动解决方案要能够很顺利地结合到测试系统中,而且运行要可靠,操作要方便。

Kübrich Ingenieurgesellschaft GmbH & Co. KG主要从事测试系统的研发和生产,这些系统主要用于检 查和保证高级机电装置的功能和质量。除了智能化软件、配置精良的硬件和高精度的机械部件之外,设在 Priesendorf的公司总部研制出了多套能够完成不同任务的自动化测试系统,从电动车窗、后视镜的自动调 节乃至全车座椅的测试等等。比如用于天窗、车门把手、各种解锁装置以及执行机构元件等方面测试的全 新的μAct执行机构,就是一个典型的例子。

用途广泛的微型执行装置

这种将坚固的外壳、灵活的机械接合面、控制电子电路、以及用于连接其他传感系统的总线接口和集线器等一整套驱动系统组合在一个紧凑结构体之中的装置能够有效抵御震动和潮湿,对于各种气候条件下的动态组件测试来说具有十分重要的意义。该执行装置有两种版本,因为不同的应用场合需要不同的作用力。由于该系统内部集成了处理器,与相关测试软件(TiS)结合之后,便能独立执行运动程序。有了这种能力之后,该执行装置就能派上很多用场。测试次数可能需要多达百万次,具体视应用场合而定;也就是说,能够连续运行数周时间并始终保持性能可靠是一项强制性要求。因此,它所使用的组件必须能够满足 很高的要求,要尽可能耐用、可靠,并且无需维护就能完成任务。

驱动力

无刷直流伺服电机用于为微型执行装置提供驱动力。在Kübrich工作的开发人员对于“德国制造”的品质非常强调,而来自FAULHABER产品系列的微型驱动装置能够成为用户的最终选择丝毫也不会令人奇怪。它们是测试系统的不二选择,特别值得一提的是,它们都配备了电机、传动机构、制动装置和编码器,对于驱动系统而言,功能非常齐全。各个驱动部件之间的配合堪称完美无缺,从而达到了极高的效率

无刷直流伺服电机的使用寿命明显长于机械式换向电机。它的组成部件更少,主要由一个三相绕组(定子)、一个四极永久磁铁(转子)以及电子换向系统组成。经动态平衡的转子能够实现安静、无阻滞的运行。

紧凑型组合包含了一套驱动装置、一个灵活的机械接合面、电子控制装置、一个用于连接其他传感系统的总线接口和集线器。 (图片来源:Kübrich)

紧凑的电机/传动装置组合

在上述用途中,这些伺服电机有两种不同的使用类型,具体取决于试验的目的和所需要的扭矩:对于体型较小的μAct来说,2250 BX4系列的无刷直流伺服电机是不二选择。它的直径为22 mm,而长度仅为52 mm。四极技术能够在如此紧凑的结构之下连续产生高达32 mNm的扭矩,同时还能以较低的噪音水平安静地运行。较大的测试装置还可以装备3268 BX4或 3242 BX4系列的四极直流伺服电机。直径为32 mm、长度为68 mm或42 mm的这些电机能够达到96 mNm 或53 mNm的扭矩。

根据试验目的,无刷直流伺服电机可以配合行星齿轮传动装置(22F系列),运行减速比为1:25或1:51。 这些精密的行星齿轮减速装置的所有部件均采用金属制成,是直流微电机最理想的搭档,特别适合需要高输出扭矩的应用场合。它们通过法兰与电机连接,用螺栓固定到前端即可。这使得驱动装置的结构十分紧凑,从而能够很轻松地在空间狭小的地方使用。在需 要输出扭矩较小的情况下,还可以选用塑料行星齿轮减速装置。

在汽车行业的各项试验中,新的微型执行装置所使用的无刷直流伺服电机也表现出了很高的可靠性。总而言之,从医疗工程和摄影技术到自动化、机器人乃至试验系统的各种应用,都强有力地证明了它们的可靠性。不同规格电机的输出扭矩从0.1到217 mNm, 可以搭配各种传动装置、编码器和电子驱动装置,而且可以根据特殊需要进行改装。最常见的改装包括真空系统适配、温度范围的扩展、传动轴改型、其他电压类型以及客户专用的接插头等等。

用于测试车门的微型执行装置 (图片来源:Kübrich)
测试次数可能需要多达百万次,具体视应用场合而定;也就是说,能够连续运行数周时间并始终保持性能可靠是一项强制性要求。 (图片来源:Kübrich)
无刷直流伺服电机可以搭配行星齿轮减速装置,具体取决于试验目的。