Промышленные разъемы производятся серийно, каждый год они производятся миллиардами. Тем не менее, требования к качеству высоки. В конце концов, сотни тысяч этих компонентов утилизируются как отходы, потому что ошибки в производстве, такие как геометрически неправильные формы пластин, так называемые контакты изгиба, не были обнаружены вовремя. Решающими качественными характеристиками для соединителей являются сопротивление контакта и сила контакта штампованных и изогнутых контактов. Как правило, механические размеры и поверхности проверяются с помощью оптических систем, а не самих сил контакта.
Картинная галерея
Чего не хватает, так это измерительных приборов, которые позволяют проверить нормальную силу контакта этих штампованных и изогнутых контактов. «В идеале вам нужна тестовая система, которая измеряет эти силы непосредственно в процессе или в лаборатории», - говорит Андри Леманн, менеджер по исследованиям и разработкам в области разработки пьезоэлектрических датчиков, описывая требования производителей разъемов. Теперь речь идет о покрытии контактных размеров, которые варьируются от 2,8 мм × 0,8 мм до 12 мм × 0,8 мм или более.
Разработчики из Kistler в Винтертуре быстро сошлись во мнении, что их датчики, основанные на пьезоэлектрическом эффекте, предназначены для измерения этих сил. «Однако до сих пор нам не хватало компетенции для системного ноу-хау», - вспоминает Леманн. Руководителю проекта Патрику Дадлеру, водителю бизнеса в Kistler, и его команде не нужно было далеко ходить, потому что идеальный партнер был найден внутри компании.
Группа компаний Kistler уже два года назад приобрела компанию Vester Elektronik GmbH в Штраубенхардте, семейную компанию, которая десятилетиями накапливает опыт в области автоматизации испытаний и сенсорных технологий. В рамках проекта эти навыки были объединены с навыками пьезоэлектрических измерительных технологий.
Обработка изображений
После приобретения: Вестер Электроник растет и расширяет технологии
Прочные датчики с чувствительностью
Принцип пьезоэлектрического эффекта хорошо известен: пьезоэлектрические кристаллы высвобождают заряд под механической нагрузкой, который пропорционален приложенной силе; преобразователь сигнала преобразует заряд в напряжение или цифровое значение. Датчики, основанные на этом принципе, надежны и долговременны, но все же очень чувствительны. Чтобы соответствовать требованиям к разрешающей способности, точности, механической прочности и количеству циклов сопряжения, которые должны быть достигнуты, разработчики Kistler создали высокочувствительный кристалл, ориентированный на конкретное применение, и перестроили сенсорный элемент.
Винт тест
Проверьте поведение блокировки винтовых соединений
В тестовых системах измеряется скачок сигнала в сенсорном элементе, который происходит при удалении штекерного контакта. Кистлер подала заявку на патент на метод измерения. Тестер вставляет контактный штекер вручную, его легко оборудовать с помощью различных механических креплений. Штекерный контакт удаляется автоматически с помощью серводвигателя. Это приводит к единому и, прежде всего, воспроизводимому процессу испытаний.
Автономная тестовая система с размерами 560 мм x 630 мм x 410 мм (ШхВхГ) компактна и надежна и может быть быстро преобразована в разъемы различных типов путем простой замены розеток на соответствующие разъемы и соответствующие датчики. Интерфейсы позволяют оценивать и сохранять измерительные сигналы, а также выбирать соответствующий датчик в тестовой программе.
СОВЕТ КНИГИ «Практическое руководство по разъемам» - это справочник по разработке устройств и использованию разъемов. Разработчики и пользователи получают ответы на вопросы о дизайне, материалах, физических основах, контактных поверхностях, мерах защиты, механике корпуса и системах блокировки.
Проект завершен в рекордно короткие сроки
В общем, те, кто участвовал в Kistler, смогли завершить проект в течение очень короткого времени: после запуска в январе Патрик Дадлер представил испытательный стенд в июле на конгрессе соединителей в Вюрцбурге. Несмотря на то, что было много препятствий, которые нужно преодолеть внутри. «Это никогда не сработало бы без обязательств наших коллег в Штраубенхардте», - подчеркивает Леманн.
Для Kistler проектирование и разработка испытательного стенда - большой успех, который должен пойти в школу в компании. И положительный отклик на конференции пользователей соединителей, которая проходила в Вюрцбурге с 1 по 3 июля 2019 года, вселяет оптимизм.