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壓電傳感器:用于汽車控制單元的高集成化自動(dòng)測(cè)試儀

  設(shè)計(jì)車內(nèi)控制單元專用測(cè)試儀器時(shí),Schuhriemen Maschinenbau GmbH公司很信任地采用了奇石樂的力與扭矩傳感器。作為測(cè)試儀的組件之一,壓電傳感器證明了其精度高、自動(dòng)質(zhì)量控制等優(yōu)點(diǎn),符合汽車制造商的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

  許多汽車司機(jī)很喜歡車載電腦中集成的導(dǎo)航系統(tǒng),一個(gè)按鈕(即旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器)即可實(shí)現(xiàn)所有功能,控制方便。通過轉(zhuǎn)動(dòng)、翻轉(zhuǎn)、按壓該按鈕,可控制空調(diào)、收音機(jī)以及其他車載系統(tǒng)。為確保這些控制元件的質(zhì)量,汽車行業(yè)采用了生產(chǎn)線終端測(cè)試儀。顧名思義,這種專用儀器部署在生產(chǎn)線的末端。它所采用的自動(dòng)化觸覺測(cè)試流程,確保了多功能開關(guān)即使在量產(chǎn)時(shí)也符合規(guī)定的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

  這種自動(dòng)化觸覺測(cè)試裝置是由Schuhriemen Maschinenbau GmbH等專用器械制造商生產(chǎn)的。Schuhriemen Maschinenbau GmbH是一家家族企業(yè),成立已20余年,致力于向全球各種規(guī)模的汽車制造商提供各類儀器。公司首席執(zhí)行官Hans-Julius Schuhriemen表示:“速度是成功的關(guān)鍵,我們的生產(chǎn)周期通常比競爭對(duì)手短……自然,也獲得了回報(bào)。”這些專用儀器的買家一般是最終客戶——汽車制造商。但Schuhriemen先生一開始接觸的往往是汽車行業(yè)的供應(yīng)商,由于他們必須滿足汽車制造商的質(zhì)量要求,所以對(duì)質(zhì)量有很高要求,而且必須有相關(guān)數(shù)據(jù)做支撐。

  Schuhriemen Maschinenbau GmbH公司位于德國索梅爾洛(Sommerloch),專注于測(cè)量技術(shù)與自動(dòng)化領(lǐng)域,與位于殷格翰(Ingelheim)附近的Ingenieurbüro Borrmann GmbH公司已合作多年。Ingenieurbüro Borrmann GmbH是一家工程公司,擁有人Andreas Borrmann表示,“我們從1990年起開始在自家儀器中使用奇石樂的傳感器,感覺很不錯(cuò),不僅有過載保護(hù),而且測(cè)量范圍大,堅(jiān)固耐用,最重要的是使用壽命超長?!彼^續(xù)說道,“對(duì)汽車行業(yè)而言,設(shè)備安全性和可靠性絕對(duì)是首要任務(wù),必須不惜一切代價(jià)避免器械故障。這些年來我們一直保持合作,奇石樂傳感器從未出現(xiàn)問題?!?br />

當(dāng)橫向激活翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)時(shí),會(huì)產(chǎn)生橫向力,必須通過機(jī)械補(bǔ)償來抵消


  一臺(tái)儀器搞定翻轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)和按壓測(cè)試

  最新項(xiàng)目的目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)自動(dòng)測(cè)試中央控制單元旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器的翻轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)動(dòng)和按壓。Schuhriemen Maschinenbau GmbH公司生產(chǎn)的自動(dòng)測(cè)試儀提供了8個(gè)工作站,捕捉多達(dá)450個(gè)特征值?;谛D(zhuǎn)執(zhí)行器的一個(gè)測(cè)試周期大約持續(xù)20秒,一年可測(cè)試30余萬個(gè)控制元件。這8個(gè)工作站中有3個(gè)采用了奇石樂的壓電式力或扭矩傳感器。4號(hào)工作站上的壓電式扭矩傳感器分辨率達(dá)到了0.1Nmm,主要測(cè)試的是定位凹槽的數(shù)量以及轉(zhuǎn)動(dòng)旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器時(shí)的定位扭矩——超出規(guī)定限值表示存在裝配誤差或材料缺陷。


扭矩傳感器以180度/秒的速度旋轉(zhuǎn)可提供分辨率高達(dá)0.1Nmm的數(shù)據(jù)

  5號(hào)工作站旨在測(cè)試垂直壓力。由于采用了奇石樂的傳感器,對(duì)力和位移的分辨率分別達(dá)到了0.02N和0.002mm?!拜^高的分辨率和精度是我們?cè)趦x器中采用奇石樂產(chǎn)品的關(guān)鍵原因,”Hans-Julius Schuhriemen堅(jiān)定地說道。7號(hào)工作站也是如此,該工作站的測(cè)試臺(tái)進(jìn)行的是針對(duì)翻轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的觸覺測(cè)量。此處必須克服什么設(shè)計(jì)難題?“由于旋轉(zhuǎn)執(zhí)行器比之前的產(chǎn)品大很多,所以發(fā)生水平運(yùn)動(dòng)時(shí),縱向上會(huì)產(chǎn)生破壞性剪切力,這些剪切力可通過縱向補(bǔ)償元件抵消,”Andreas Borrmann解釋道,“這樣一種設(shè)計(jì)是極難的,我們很高興奇石樂提供了很多不同版本的產(chǎn)品和安裝方式供我們選擇?!?/span>


  換儀器但不換傳感器

  Schuhriemen Maschinenbau GmbH公司開發(fā)的產(chǎn)線終端測(cè)試儀自1989年以來已完成了10億余次汽車控制元件觸覺測(cè)試。

  自1990年被Schuhriemen采用,奇石樂傳感器已經(jīng)一次又一次地證明了其卓越性能。Schuhriemen先生強(qiáng)調(diào):“我們對(duì)這些產(chǎn)品非常滿意,不出意外的話,我們的每個(gè)新訂單都將使用奇石樂傳感器。”很明顯,汽車行業(yè)的最終客戶對(duì)其產(chǎn)品的更新?lián)Q代越來越頻繁。目前,產(chǎn)線終端自動(dòng)測(cè)試儀的使用壽命為7、8年,之后只能報(bào)廢,因?yàn)楦脑觳⒉皇亲顑?yōu)的模式。Hans-Julius Schuhriemen表示:“報(bào)廢前可以將傳感器拆下來,留待以后產(chǎn)品檢修時(shí)使用?!?/span>

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