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更精准,更自动 | Faulhaber高效驱动机械测量,节省75%的工作时间

供稿:福尔哈贝传动技术(太仓)有限公司 2021/1/19 18:49:35
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随着电子技术的进步,机械测量设备必不可少,尤其是在高端机械和设备工程领域。为了始终保证测量的精确性,必须在一定周期内对设备进行测试校对,有时还需要进行重新校准。然而,这种测试非常耗时,成本也很高。

 

与目前使用的机械/光学校准装置的手动测试方法相比,新的全自动方法可以节省大量成本。其中,计算机控制的EC伺服电机确保了准确定位,节省了高达75%的工作时间。这样,表盘测量仪和高清晰度显示测量设备的高性价比“系列测试”就成为可能。

 

表盘式指示表和高清显示测量装置通俗来讲就是常见的千分表,它是一种精密仪器。和所有的机械装置一样,它们也会受到磨损、老化,或者硬物撞击等“意外”的不利影响。因此,有必要定期检测其测量精度。这在各种标准中也有规定,并且测试还需要存档。

 

如果是大批量的测量仪器,测试的人力和成本不可小觑。为了防止此类状况发生,德国Feinmess Suhl GmbH公司开发了一种新的全自动测试设备MPF-100.01 BV,微驱动专家FAULHABER确保了其高精度机械运动过程。

 

具有高分辨率核心的紧凑型机械测试设备

 

测量和存档

 

千分表的原理基于塞规,它在弹力作用下被推入外壳中,并移动指示器,然后通过齿轮与路径成正比来显示测量值。与标准值相比,其显示值不得超过一定误差,并且差值必须在整个测量范围内保持大致相等的低值。因此,为了测试目的,通常将记录器安装在温带环境中,然后通过手动方式进行机械/光学测量。接着,测试人员记录各自的目标值和实际值,并分配测试标记。随着现代电子技术的发展,该程序已大大简化。在插入测试项目后,指示表和高清显示测试设备将承担所有进一步的工作步骤。

 

带有可调灯光的摄像机可以记录测量仪表显示的无眩光图像,与其连接的计算机可以分析该图像,并在内部确定零点以及测试刻度。现在,它可以驱动EC伺服电机,为测试装置的测量套筒提供必要的高精度机械调整。这样,整个测量过程可按照事先设定的步骤来进行。

 

指示表的显示值与测量套筒的目标参数相关,并在测量过程中记录、分析和存储在数据库中。因此,在屏幕上可以随时查询该测试项目完整、单独的文档。如果测量的结果在规定范围内,测试装置就会显示测试标记。整个测试运行所需的时间通常是目前测量方法耗时的极小部分。这样,即使大量的测量装置也能在短时间内完成测试,并持续记录。

 

全自动高清显示测量装置可节省75%以上的校准时间

 

灵敏高效的驱动

 

为了使全自动化过程完全取代传统的精度测试方法,需要在定位方面具有丰富的经验。一般情况下,动态、灵敏、可控的EC伺服电机特别适用于这类任务。它们可用于任意长度的运动路径,仅受限于其他的设备技术,并具有高性能和紧凑型结构。即使是不同类型的测量装置,也可以在同一个测试设备上进行测试,且不会出现任何问题。

 

在这种情况下,可选用输出功率约为100W的EC伺服电机和集成式变送器。这样,电机轴每转一圈,测试设备计算机就能接收3000个增量。一个增量对应的角度为0.12度。这个角度比134:1的法兰行星轮精度更高。然后齿轮输出带动主轴驱动,降低了套筒的重复齿轮运动。以这种方式达到高传动量,并且将套筒的路径降到最低。对于这样的小路径,还必须始终考虑齿轮的机械间隙,因此测试设备总是将测试项目的塞规从空转位置移到归零位置,以消除间隙并从零点开始测量。

 

Faulhaber直流无刷伺服电机

 

为了减轻测试计算机压力,EC电机通过其内部控制器来运行。通过这种方式,只需要简单的控制命令就能控制测试设备,其余的都由驱动器自身完成。这也降低了设备的操作难度,无需任何专业的操作技能。

 

如今,带电子控制的小型驱动能在最小空间内提供高性能。由于集成了控制器和增量编码器,它们能轻松地集成到整个系统中。不仅如此,它们还能实现精确的定位和快速的动态运动。如有应用需要,它们甚至能在4象限内运行。如果在开发之初就将FAULHABER驱动专家的技术结合起来,就能建立起一套非常高效及高性价比的驱动解决方案。

 

 

审核编辑(王妍)
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