Kompakt lineær teknologi i testenheder til elektriske motorer tåler kontinuerlig drift

• Hvad der var brug for: drylin® SHT lineære moduler, plast-energikæde
• Krav til systemet: Det høje antal testcyklusser om året (ca. 500.000) kræver et pålideligt lineært system med lang levetid. Samtidig skal alle komponenter være særligt kompakte, da multiplexeren skal passe ind i et 19-tommers rack.
• Branche: Bilindustrien
• Succes for kunden: I en direkte sammenligning med en recirkulerende kuglelejeføring viste drylin® SHT lineæraksen sig at være den optimale løsning for kunden. Materialesammensætningen i det lineære modul af rustfrit stål, aluminium og iglidur® højtydende polymer garanterer en præcis, lavfriktions, slidstærk og helt smøremiddelfri lineær proces.

Bilindustrien fokuserer i stigende grad på emnet elektromobilitet. Og det har også indflydelse på hele udviklings- og forsyningskæden. For eksempel skal elektriske motorer og batterier samt andre e-komponenter testes 100 procent, hvor de elektriske specifikationer som overspænding, strømniveauer og kontakt er i centrum.
For at kunne integrere sådanne tests i produktionslinjerne er der brug for nye testsystemer og ideer til optimal integration af maskinerne i produktionsmiljøet.
Det er her, MCW Systemtechnik GbR, der blev grundlagt i 2017, kommer ind i billedet. MCW's kernekompetencer omfatter elektrisk planlægning og mekanisk design af maskiner og (test)systemer samt konstruktion af styreskabe.
Virksomheden har udviklet den såkaldte "Multiplexer", en enhed, der automatiserer den elektriske tilslutning af testobjekter som f.eks. trækkraftbatterier til forskellige måleinstrumenter (fig. 1). Multiplexeren kan tilslutte elektriske motorer til tre måleinstrumenter og bl.a. udføre lavohm- og modstandsmålinger, en højspændingstest og en kortslutningstest. Tolv tests gennemføres på mindre end 60 sekunder.
Fordelen er indlysende: Systemet fremskynder end-of-line testning og reducerer samtidig slitage på det dyre testudstyr.
En særlig udfordring i designet var dog den høje hastighed, hvormed hvert testeksemplar passerer gennem processen. Ydeevnen og levetiden for de lineære moduler til kontakt og dekontakt er afgørende her. Det høje antal lineære bevægelser skyldes de korte testcyklusser i end-of-line-testen. På et år foretager en multiplexer omkring 500.000 kontakter og dekontakter. Ud over levetiden skal man dog ikke undervurdere den betydelige kraft, der kræves for at til- og frakoble konnektorerne.
Endelig skal multiplexeren være så kompakt som muligt i applikationsområdet og passe ind i et 19-tommers rack. Det begrænser først og fremmest den samlede bredde og valget af bevægelige komponenter.

I deres søgen efter et passende lineært system til kontakt og dekontakt stødte MCW's designere på vores modulære drivteknologisystem, som viste sig at være den optimale løsning for kunden i en direkte sammenligning med en kuglelejestyring med recirkulation.
Til den (relativt lange) horisontale bevægelse anvendeset drylin® linearmodul SHT, hvor en gevindspindel af rustfrit stål kombineres med runde aksler af aluminium og en skruemøtrik samt lejeelementer af iglidur® high-performance polymer (fig. 2). Materialekombinationerne sikrer en præcis og lavfriktions- samt slidstærk og - meget vigtigt - smøremiddelfri lineær proces. For at opnå den ønskede hastighed anvendes en spindel med et stejlt gevind.
Den meget korte lodrette bevægelse til indsættelse i konnektoren udføres også med et drylin® SHTlinear-modul, som i dette tilfælde er udstyret med to slæder og en omvendt spindel (fig. 1). Drylin® -enhederne viser sig også at være fordelagtige på grund af deres kompakte design og opfylder de stramme pladskrav i applikationen.
For at opnå en kort cyklustid og maksimere udnyttelsen af de dyre tilsluttede måleinstrumenter er der to koblingsenheder i hver multiplexer, hvoraf den nederste er monteret "overhead". Mens det ene system måler, kan det andet afbryde kontakten, så der er ingen dødtider. De lineære moduler fra drylin® har også vist deres værd
med hensyn til det høje antal cyklusser. Det fælles design viste, at drylin® modulerne SHT er ideelt egnet til de korte testcyklusser og omkring 500.000 kontakter og dekontakter.
Endelig kommer energikæden på de kompakte drylin® lineære moduler også SHTfra vores program (fig. 3) og har bevist sig i praksis med de lige så høje tekniske krav.