FAULHABER福爾哈伯的小型直線電機(jī)模塊和軸作為模塊化系統(tǒng)

自疫情以來(lái)，制藥業(yè)和實(shí)驗(yàn)室一直面臨著實(shí)現(xiàn)盡可能高的自動(dòng)化水平壓力。需要的是一些新的分析和測(cè)試機(jī)器、生產(chǎn)線以及灌裝和包裝系統(tǒng)，其高效取決于自動(dòng)化水平。FAULHABER福爾哈伯用于單軸或多軸應(yīng)用的微型化線性電機(jī)軸和模塊在這里提供了新的可能性。作為一個(gè)模塊化系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它們適用于實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化和制藥業(yè)的各種任務(wù)。它們由FAULHABER直線電機(jī)驅(qū)動(dòng)。

工程師們響應(yīng)制藥業(yè)、分析部門和醫(yī)療技術(shù)行業(yè)對(duì)小型但功能齊全的自動(dòng)化解決方案的需求，開發(fā)了新的模塊化機(jī)電系統(tǒng)QuickLab。利用行程不超過(guò)160毫米的小型QM02直線電機(jī)模塊和行程不超過(guò)220毫米的QA02直線電機(jī)軸，可以實(shí)現(xiàn)高動(dòng)態(tài)和高精度的短行程應(yīng)用，例如，在實(shí)驗(yàn)室和分析技術(shù)或測(cè)試系統(tǒng)中。通過(guò)機(jī)械結(jié)構(gòu)和精密導(dǎo)軌與兩個(gè)滾珠滑架的結(jié)合，模塊和軸非常堅(jiān)硬，盡管其結(jié)構(gòu)輕，運(yùn)動(dòng)質(zhì)量低，但在定位過(guò)程中具有+/-50 μm的高重復(fù)性。根據(jù)負(fù)載情況，移動(dòng)速度可以達(dá)到3米/秒，加速度可以達(dá)到50米/秒。這些軸和模塊可以相互單獨(dú)組合。通過(guò)這種方式，可以實(shí)現(xiàn)取放應(yīng)用，也可以實(shí)現(xiàn)分離、分組、測(cè)試或電鍍樣品或其他敏感產(chǎn)品的自動(dòng)解決方案。QuickLab的寬度為22毫米，完美地滿足了小型化單軸和多軸處理系統(tǒng)的需要。此外，還提供了相應(yīng)的附件，如重量力補(bǔ)償、磁保持制動(dòng)器、外部位置傳感器和轉(zhuǎn)接板。

高動(dòng)態(tài)性和精確性

總經(jīng)理Wilhelm Jung解釋說(shuō)："直線電機(jī)是我們模塊化自動(dòng)化系統(tǒng)的重中之重，對(duì)它們的要求非常高。"電機(jī)必須高度動(dòng)態(tài)運(yùn)行，精確控制，并具有合適的尺寸。FAULHABER的直線電機(jī)以其創(chuàng)新的功能原理說(shuō)服了這里的人，它與經(jīng)典的解決方案不同：直線電機(jī)可以有很多不同的構(gòu)造，因?yàn)樗行D(zhuǎn)電機(jī)的原理一般都可以通過(guò)將圓形氣隙映射到直線上而在直線電機(jī)中實(shí)現(xiàn)。為了做到這一點(diǎn)，原本呈圓形排列的電勵(lì)磁繞組被映射到一個(gè)平坦的路徑上。然后，磁場(chǎng)將轉(zhuǎn)子拉過(guò)行走路徑。然而，仍有其他的可能性。LM2070直流直線驅(qū)動(dòng)裝置不是作為帶有滑塊和導(dǎo)軌的這種表面轉(zhuǎn)子而構(gòu)造的。取而代之的是，在一個(gè)三相自支撐線圈內(nèi)引導(dǎo)鍛壓桿。這種設(shè)計(jì)在線性力和電流之間產(chǎn)生了特別好的關(guān)系，并產(chǎn)生了高動(dòng)態(tài)。此外，沒(méi)有齒槽扭矩，從而使直線電機(jī)成為我們的模塊化QuickLab系統(tǒng)的理想選擇。

以最小的尺寸實(shí)現(xiàn)最大的性能

LM2070直線電機(jī)的行程長(zhǎng)度為40至220毫米。盡管定子尺寸為20 x 20 x 70 mm (W x H x L)，但這款小型線性直流伺服電機(jī)的機(jī)械性能指標(biāo)令人印象深刻。連續(xù)力為9.2N，峰值力可達(dá)28N。鍛壓桿的堅(jiān)固滑動(dòng)軸承可以輕松處理高達(dá)3米/秒的高速。同時(shí)，這個(gè)小型動(dòng)力裝置可以被非常精確地控制。使用集成的霍爾傳感器，絕對(duì)定位精度為+/- 0.1毫米，重復(fù)精度為+/- 50微米。使用可選的外部傳感器，這些數(shù)字可以提高到+/- 0.01毫米和+/- 1微米的重復(fù)性。在此基礎(chǔ)上，由于電機(jī)沒(méi)有移動(dòng)的磨損部件，所以實(shí)際上是免維護(hù)運(yùn)行。此外，線性驅(qū)動(dòng)器的運(yùn)行幾乎沒(méi)有噪音。Wilhelm Jung補(bǔ)充說(shuō)："如果人員和處理系統(tǒng)在同一個(gè)房間里工作，這一點(diǎn)非常重要，因?yàn)樵趯?shí)驗(yàn)室里經(jīng)常出現(xiàn)這種情況。

拖鏈?zhǔn)诫娎|連接

處理系統(tǒng)的一個(gè)重要點(diǎn)是連接技術(shù)。直線電機(jī)通常提供一個(gè)最大的30厘米長(zhǎng)的電纜連接。然而，在自動(dòng)化系統(tǒng)中，開關(guān)柜通常離實(shí)際的驅(qū)動(dòng)器有一定的距離。Wilhelm Jung說(shuō)："在電機(jī)和獨(dú)立開關(guān)柜中的控制器之間，可能有10米、20米或更多，"。因此，有了QuickLab模塊化系統(tǒng)，就有了一種特殊的、多屏蔽的電纜，可以在電機(jī)和控制器之間無(wú)干擾地傳輸電機(jī)電源和位置傳感器信號(hào)，最長(zhǎng)可達(dá)30米。它用一個(gè)蓋子直接固定在帶有應(yīng)力消除裝置的電機(jī)上，可以插入，而且還可以與電纜鏈一起使用，即用于移動(dòng)使用。由于兩端都是預(yù)制的，單電纜技術(shù)簡(jiǎn)化了安裝。

為實(shí)驗(yàn)室自動(dòng)化量身定做的機(jī)電套件已經(jīng)在實(shí)際應(yīng)用中證明了自己。Wilhelm Jung證實(shí)了這一點(diǎn)。"如今許多分析配件的制造商和供應(yīng)商都依賴我們的系統(tǒng)。目前的需求是巨大的，包括來(lái)自其他領(lǐng)域，如光學(xué)和測(cè)試技術(shù)"。始終作為驅(qū)動(dòng)力存在的是：小型、強(qiáng)大的LM2070線性驅(qū)動(dòng)器。