Kompaktní lineární technologie ve zkušebních zařízeních pro elektromotory odolává nepřetržitému provozu

Automobilový průmysl se stále více zaměřuje na téma elektromobility. A to má dopad i na celý vývojový a dodavatelský řetězec. Například elektromotory a baterie i další e-komponenty musí být stoprocentně testovány, přičemž do popředí se dostávají elektrické specifikace, jako je přepětí, úroveň proudu a kontaktování.
Aby bylo možné tyto testy integrovat do výrobních linek, jsou zapotřebí nové testovací systémy a nápady na optimální integraci strojů do výrobního prostředí.
Zde vstupuje do hry společnost MCW Systemtechnik GbR, která byla založena v roce 2017. Mezi hlavní kompetence společnosti MCW patří elektrické plánování a mechanické navrhování strojů a (zkušebních) systémů, jakož i konstrukce rozváděčů.
Společnost vyvinula takzvaný "Multiplexer", zařízení, které automatizuje elektrické připojení zkušebních objektů, jako jsou trakční baterie, k různým měřicím zařízením (obr. 1). Multiplexer dokáže připojit elektromotory ke třem měřicím zařízením a provádět mimo jiné nízkoohmová a odporová měření, vysokonapěťovou zkoušku a zkratovou zkoušku. Dvanáct testů je hotovo za méně než 60 sekund.
Výhoda je zřejmá: systém urychluje testování na konci linky a zároveň snižuje opotřebení drahého testovacího zařízení.
Zvláštní výzvou při návrhu však byla vysoká rychlost, kterou každý zkušební vzorek prochází procesem. Zde je rozhodující výkon a životnost lineárních modulů pro kontaktování a dekontaktování. Vysoký počet lineárních pohybů vyplývá z krátkých zkušebních cyklů zkoušky na konci linky. Za jeden rok provede multiplexer přibližně 500 000 kontaktů a dekontaktů. Kromě životnosti by se však neměla podceňovat ani značná síla potřebná ke spárování a rozpojení konektorů.
V neposlední řadě musí být multiplexer v prostoru aplikace co nejkompaktnější a musí se vejít do 19palcového stojanu. To omezuje především celkovou šířku a výběr pohyblivých komponent.

Při hledání vhodného lineárního systému pro kontaktování a dekontaktování narazili konstruktéři společnosti MCW na náš systém modulární technologie pohonu, který se v přímém srovnání s vedením s kuličkovými ložisky s recirkulací ukázal jako optimální řešení pro zákazníka.
Pro (relativně dlouhý) horizontální pohyb se používálineární modul SHT společnosti drylin®, v němž je závitové vřeteno z nerezové oceli kombinováno s kruhovými hřídeli z hliníku a maticí vodicího šroubu, jakož i ložiskovými prvky z vysoce výkonného polymeru iglidur® (obr. 2). Dvojice materiálů zajišťuje přesný lineární proces s nízkým třením a odolný proti opotřebení a - což je velmi důležité - bez použití maziva. K dosažení požadovaných otáček se používá vřeteno se strmým závitem.
Velmi krátký vertikální pohyb pro zasunutí do konektoru se rovněž provádí pomocí modulu drylin® SHTlinear, který je v tomto případě vybaven dvěma suporty a reverzním vřetenem(obr. 1). Výhodou jednotek drylin® je také jejich kompaktní konstrukce, která splňuje požadavky na omezený prostor v aplikaci.
Aby bylo dosaženo krátké doby cyklu a maximálního využití draze připojených měřicích přístrojů, jsou v každém multiplexoru dvě spínací jednotky, z nichž spodní je namontována "nad hlavou". Zatímco jeden systém měří, druhý může dekontaktovat, takže nedochází k mrtvým časům. Osvědčily se také lineární moduly drylin®.
s ohledem na vysoký počet cyklů. Konstrukce kloubu ukázala, že moduly drylin® SHTjsou ideální pro krátké zkušební cykly a přibližně 500 000 kontaktů a dekontaktů.
Konečně energetický řetězec na kompaktních lineárních modulech drylin® pochází rovněž SHTz našeho programu (obr. 3) a v praxi se osvědčil při stejně vysokých technických požadavcích.