FAULHABER motion 2019-2 CN

拓展无限可能

新型FAULHABER GPT系列减速箱
MICROMO现正式更名为 FAULHABER MICROMO

FAULHABER GROUP 正在着手于北美运营中心的重组工作
Filigree powerhouse

FAULHABER驱动技术确保高质量机芯的精细处理
手术室内的下一次革新

成功征服工业领域后，机器人技术在医疗科学领域内应用日益扩大。
从一粒砂到一部智能手机

从硅晶体的加工到PCB的装配， FAULHABER电机起着重要作用
牢牢掌控，美味浓稠

采用FAULHABER直流无刷伺服电机进行粘度试验
会自动充电的电动汽车

FAULHABER电机驱动创新充电机器人

目录 06 12 20 02 2 0 1 9 年 2 月 08 04 06 08 12 16 20 24 新产品拓展无限可能新型FAULHABER GPT系列减速箱公告 MICROMO现正式更名为 FAULHABER MICROMO FAULHABER GROUP 正在着手于北美运营中心的重组工作工业工具与设备 Filigree powerhouse FAULHABER驱动技术确保高质量机芯的精细处理医疗机器人手术室内的下一次革新成功征服工业领域后，机器人技术在医疗科学领域内应用日益扩大。工厂自动化从一粒砂到一部智能手机从硅晶体的加工到PCB的装配， FAULHABER电机起着重要作用工业工具与设备牢牢掌控，美味浓稠采用FAULHABER直流无刷伺服电机进行粘度试验赞助会自动充电的电动汽车 FAULHABER电机驱动创新充电机器人 04 16 24

编者按尊敬的读者们，圣诞节就要到了，商店摆出了各种甜食。为了让美味在口中融化，生产过程中需要大量的观察。在这里，完美粘度是一个重要质量特征，对生产过程中的可加工性起着决定性作用。为测量粘度，Brabender开发了一种新型旋转粘度计——ViscoQuick，该粘度计采用了FAULHABER直流无刷伺服电机。我为FAULHABER在德国最具创新力的中型企业排名中名列第一感到骄傲。为此，Munich Strategy代表德国商业新闻周刊《经济周刊》调查了3500家公司。“FAULHABER不仅能够根据客户需求生产极其复杂的产品组合，同时还在创新文化领域设立了新的标准，”Munich Strategy的创始人Sebastian Theopold博士说。今年7月，MicroMo Electronics Inc.（佛罗里达州克利尔沃特）已整合为FAULHABER MICROMO LLC，因此成为FAULHABER集团内FAULHABER驱动系统部门的一部分。我们对这一整合的顺利完成感到很高兴。FAULHABER MICROMO仍然是家族企业，是Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG的全资子公司。通过整合，我们在北美市场作为高精度微型驱动系统的领先供应商地位将得到进一步加强。如需了解更多相关信息及其他精彩专题，请阅读本期FAULHABER《motion》驱动系统杂志。祝您阅读愉快！此致 Gert Frech-Walter FAULHABER 集团管理部版本说明期号 02.2019 发行人 / 编辑： FRITZ FAULHABER博士 GMBH & CO. KG 舍奈希 · 德国电话： +49 (0)70 31/638-0 传真： +49 (0)70 31/638-100 电子邮件：info@faulhaber.de www.faulhaber.com 排版： Werbeagentur Regelmann Pforzheim · 德国 www.regelmann.de 图片使用及版权：保留一切权利。本文中所使用的图片以及所提及的品牌名称均属于各自的所有人。文章的版权归编辑人员所有。对本文内容乃至其中任何章节的复制或电子处理必须事先得到编辑人员的书面许可。出版频次与订阅： FAULHABER公司《motion》杂志每年出版两次，免费供客户、相关各方以及 FAULHABER公司员工阅读。 FAULHABER motion的移动客户端应用软件现已上线。 www.faulhaber.com/motion FAULHABER motion 03

新闻扩展您的潜能 FAULHABER GPT 精密减速箱使用新型FAULHABER GPT系列减速箱，您可以在其他减速箱降档的情况下升档。纯金属减速箱的性能值可与市场上更昂贵的技术（如使用陶瓷部件的技术）相媲美。减速箱直径有22、32和42毫米可供选择。它们的转矩和转速可达到最高值。与前代型号相比，输入转速提高了一倍多，达到10,000 rpm以上。间歇工作时，转速最高可达20,000 rpm。 FAULHABER GPT系列减速箱非常坚固，能够承受连续以及非常突然的负载变化。它们最多可配备四个减速档位。每个档位经过单独优化，可达到转矩和转速的最佳性能。该系列产品的一个重要特点是可用减速比数量多，分配均匀。因此，电机功率可得到最佳利用。同时，它们比直径相同的其他型号要短得多。由于窜动极小，因此它们特别适合精确定位的任务。 faulhaber.com/GPT/en 精密减速箱 FAULHABER GPT 系列 04 2 0 1 9 年 2 月

双喜临门两种新编码器问世 BXT系列电机采用符合直径要求的IEF3-4096进行了扩展磁电编码器。如果需要在有限空间内实现精准定位并且需要高转矩的话，BXT电机和IEF3-4096编码器相互组合是理想的解决方案。采用扁平设计的IEF3-4096编码器有三个通道可用，具备索引功能和最高每转4,096行的高分辨率。此外，还有一种IEF3-4096 L带线驱动器的变型为消除信号传输过程中的干扰，新型磁性单圈AES- 4096 L绝对编码器配备了线驱动器。因此，电机/编码器单元可置于离控制器5米远的地方。编码器可与B、BX4 和BP4系列直流无刷电机组合。它使用BiSS-C协议传输信号。BiSS协议专为工业应用而设计，能够确保高传输速度、灵活性和应用简便性。 faulhaber.com/news 无传感器版本可耐受1,500次以上高压灭菌处理可消毒直流无刷伺服电机 2057 … BA FAULHABER最新研制的2057…BA系列电机，可耐受高压灭菌处理，适用于医疗应用领域。电机安装在防潮的不锈钢外壳中。在研发过程中，它们对高压灭菌处理的耐受性能得到了充分的测试。测试结果表明，标准型号电机能承受至少1,000次高压灭菌周期，而不会出现损坏。不带传感器机型的耐受值达到1,500次。这些驱动经过优化，最高转速可达65,000 rpm。此外，像所有FAULHABER电机一样，它们的特点是体积小，功率大。因此非常适合安装空间狭窄的应用场合。它们重量轻，安装在外科和牙科器械内，能有效降低医生长时间操作和使用的疲劳程度，确保手术执行的精准度。 faulhaber.com/news 内置编码器的电机 2232 … BX4 AES-4096 L系列内置编码器的电机 3216 … BXT IEF3-4096系列 FAULHABER motion 05

公告 MICROMO 正式更名为 FAULHABER MICROMO FAULHABER GROUP 正在着手于北美运营中心的重组工作，以加快未来发展步伐。  2019年7月，MicroMo Electronics Inc.(MICROMO) 正式整合为FAULHABER MICROMO LLC，因此成为 F A U L H A B E R 集团 F A U L H A B E R 驱动系统部门的一部分。这一整合实现了公司已故所有者 F r i t z F a u l h a b e r J r . 博士的长远愿景，因此 FAULHABER MICROMO在北美市场作为高精度微型驱动系统的领先供应商地位得到进一步加强和扩大。 Faulhaber博士的遗孀Ping Faulhaber帮他实现了建立家族企业的目标。MICROMO前总经理Ping Faulhaber解释道：“这一整合可确保FAULHABER MICROMO能够在几代人的努力下发展壮大，并以同一名称和Faulhaber家族企业的共同愿景为我们的高科技客户创造附加值。” FAULHABER MICROMO仍然是家族企业，包括Ping Faul- haber，是Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG的全资子公司，总部位于德国斯图加特附近的舍奈希。 Karl Faulhaber，FAULHABER MICROMO LLC的首席执行官 “FAULHABER MICROMO这个名字非常适合家族企业，它让两位企业创始人的精神发扬光大”，FAULHABER MICROMO LLC的新任首席执行官Karl Faulhaber说。 06 2 0 1 9 年 2 月

FAULHABER MICROMO LLC 位于美国佛罗里达 © FAULHABER 他是MicroMo Electronics Inc.和Dr. Fritz Faulhaber GmbH & Co. KG的创始人的孙子。FAULHABER MICROMO计划进一步加强其在北美市场的现场服务和产品支持。FAULHABER作为高精度驱动系统的全球市场领导者，在工程、设计和项目管理领域的广泛能力为实现这一目标做出了巨大贡献。这种组织转型将伴随着现有MICROMO公司品牌向FAULHABER品牌的转型，FAULHABER 品牌以创始家族的名字命名，已成为世界公认的驱动技术领域的高质量和创新标志。 FAULHABER MICROMO团队 faulhaber.com/news FAULHABER motion 07

工业工具与设备 FILIGREE POWERHOUSE 高质量机械表是具有复杂内涵的精美珠宝。为创造这些工艺奇迹，每个步骤必须以一种精确的方式协同工作。现今，手表通常在装配站组装，装配站通过半自动工艺支持高水平制表匠。在运送贵重的手表机芯时，FAULHABER电机可确保操作顺序精密而平稳。  机械表实际上已经不再有使用价值，因为它们不再是记时的必需品。但需求仍然很高。许多购买者不仅想买享有盛誉的饰品腕表，而且还对钟表精密机械的非凡精致深表赞赏。它们基于代代相传了几个世纪的高度发达工艺，主要是瑞士的工艺。因为该领域的大多数大牌制造商都在瑞士。尖端技术汇集现今，这些制造商大批量生产，而由一个制表匠制造整个手表的纯手工作坊无法实现这样的数量。尽管最重要的工作步骤仍由手工完成，但工作是分解成各个工艺流程共同完成的。熟练技工用机器完成许多步骤，这在一定程度上实现了自动化工艺流程。这样的机器是Precitrame Machines的装配站（法语：poste d’assemblage）。这家瑞士公司的总部位于瑞士伯尔尼汝拉山区的小镇特拉姆朗，海拔约900 m，紧邻一些世界著名的手表制造商。该地区也是精密机械、机电一体化和机械制造领域的传统隐形冠军汇集地。几十家公司位于一个小区域，有的与制表业有关，有的由制表业发展而来，还有的是制表业供应商。它们具有与名表制造商相同的属性：其细分领域的产品有着世界上最好的质量和技术。 08 2 0 1 9 年 2 月

世界技术领导者。 Precitrame生产用于旋转分度传送和精加工的机器，用于各类精密机械生产以及前述制表装配站。当机器外壳关闭时，可以看到一个工作面，该工作面的前中心有一个小而圆的开口。制表匠就在这里接收机芯以执行下一个装配步骤。完成后，制表匠将它放回原位。此时工件在盖子下向前传送，然后下一个待加工工件到达。外壳下的小型工厂盖子下方的东西看起来像一个微型装配设备。那里有许多传送带并排运行。它们来回移动工件，通过一系列开关，从而根据批处理当前所处的工作步骤将工件引导到相应路径上。但所有机芯都要进入装配站后部的装载装置（法语：chargeur），该装置将它们从传送带上提起，并引导它们进入自动化工艺流程。这可能涉及，例如将极小的油滴输送到具体位置。但该装置主要负责质量保证。在此重新测量复杂的系统，以确保装配过程足够精确。光学和声学测量仪器用于，例如，测量调节元件的速率和振幅或者检查部件的完整性。自动记录测量数据，并使用CANopen总线系统传输。工件托架上的一个小二维码可用于关联具体手表。因此，对于每个机芯，可以完整记录该站执行的所有装配步骤。微型装配设备 © Precitrame FAULHABER motion 09

缓加速从传送带上提起，引导到一个工艺步骤，这个过程看似简单，实际却面临许多技术挑战。这些精密机芯散放在扁平的托架上。但突然移动可能会导致它们脱落、损坏并扰乱工艺流程。与此同时，就小尺寸而言，在这里行进的距离相当大。例如，装载机的垂直行程超过20厘米。当然，它的工作不应该延迟整台机器的循环时间。因此，在安全范围内仅仅缓慢地执行单独工艺流程是不够的。此外，三个工艺流程必须精确同步：带有工件托架的运输托盘在水平轴上移动到夹具。夹具抓住托架并垂直向上移动。一旦到位，夹具水平移动到测量站，在那里执行预定的程序。每一次移动都需要一个精确协调的运动步骤，缓慢启动，缓慢加速，小心制动，然后再次以缓慢的速度结束整个工艺流程。FAULHABER开发了一个定制解决方案来驱动这三个轴。夹具臂在三个轴上移动。 © Precitrame 10 2 0 1 9 年 2 月工业工具与设备

“FAULHABER 专家为使我们的装配站成为成功的典范做出了贡献。” 其核心是一个采用四磁极技术的直流无刷伺服电机（2250 BX4系列）。带霍尔传感器的内置编码器向控制器发送精确的定位信号，为工艺流程的重复提供基础。垂直轴电机还配有制动器，用于精确调节加速后的减速。在工艺流程发生故障的情况下，例如电源故障，制动器仍保持在指定的位置，并防止夹具掉落。三百万个测试循环 FAULHABER子公司MPS专门为这种应用开发了一种螺距极大的丝杠，可将电机的力传递到整个长度。通过复杂的耐久性测试，确定了在丝杠上来回移动的螺母最佳材料：在三百万个循环过程中，发现高度稳定的聚醚醚酮(PEEK)塑料是最合适的，它同时用作医用植入物材料。程序发生器负责使用内置在电机伺服驱动中的软件执行单独移动。针对这一特殊应用，FAULHABER专家直接在特拉梅兰对参数进行了优化。2250 BX4伺服电机是市场上最小的能够执行这项复杂任务的伺服电机。它还满足了装配站对该技术的其他要求。它由MCBL 3002 S CO——一种用于直流无刷伺服电机的极紧凑伺服控制器控制。由于其紧凑设计，另一个 M C D C 3 0 0 2 S C O 用作附加的CANopen传感器节点。 2232 BX4 COD电机用于水平轴。所有带CANopen接口的伺服调速电路已经具备相同的直径——22毫米级别产品的特征。整台机器的尺寸与该行业的工作尺寸相一致，并在设计上恰当紧凑和精细。因为必须内置多达三个装载机，所以空间更加紧凑。然而，在三个轴上移动的夹具装置重量超过600克。因此，驱动必须在最小的体积内提供最佳性能。Precitrame及其最终客户对与驱动供应商的良好合作感到满意：“FAULHABER专家致力于开发这一解决方案。除出色的产品外，我们还获得了最佳技术支持。他们为使我们的装配站成为成功的典范做出了贡献。” precitrame.com faulhaber.com FAULHABER motion 11

 FAULHABER不仅在机器人辅助手术领域为医疗技术供应产品。比如，不同的驱动系统应用在植入式心脏辅助血泵、外科手术刀、眼科、整形外科、医学成像和图像处理领域。在手术室内保持空气的恒定浓度。手术团队对患者进行术前准备。但第一个切口并不是由一名医生，而是由一台机器人完成的。外科医生全神贯注的坐在控制台前方，通过操纵杆控制机器人手臂，执行手术台上的手术步骤。连续工作24小时后，机器人仍然可以完成精准和熟练的切割操作。对于微创手术来说尤为重要的摄像头，能够完全不受振动影响，提供最佳图像。在3D监控器上，医生可以清晰的查看患者腹腔情况。与局限性较大的传统二维图像相比，他能够在3D监视器上掌握每一个细节。此外，与常规手术相比，纤细的高科技机器人手臂在完成切割、修补或缝合操作时具有更多的活动空间。由于每次手术前都对患者的身体进行精确的测量，因此计算机可以创建一个手术部位的三维图像。机器人将外科医生在计算机上设定的切入点进行转化后，可以完成十分之一毫米大小的切口，这对于人手来说难如登天。通过计算机的辅助，机器人还可以实时检查医生的手术部位是否正确。一旦发现疑问，系统会提醒医生停止操作，以避免潜在的医疗事故。 13

不同的系统几乎所有的医疗手术都可以采用机器人辅助技术。就在今天，已有70多家企业为种类广泛的手术提供机器人产品。比如，脊柱、膝关节、髋关节、腹部、神经外科、耳鼻喉科、活检、妇科、泌尿科、甚至于心脏和眼部手术。此技术甚至应用于头发移植。根据手术的目的，应用在手术室内的机器人装置通常有不同的设计。从体积庞大的多臂式系统，到易拉罐大小的系统，应有尽有。前者用来完成复杂的手术，而后者则用来对手术器械进行定位。 14 2 0 1 9 年 2 月医疗机器人医疗技术的动力来源患者对手术室内发生的一切毫无察觉。这全得益于麻醉。麻醉医生在手术过程中对患者的生命机能进行密切监控。FAULHABER产品可以帮助他实现可靠的人工通气。一个直径仅24mm的直流无刷高速微电机，在麻醉系统中的内置呼吸机涡轮单元中运行。电机不仅在整个转速范围内极其快速和安静，而且动力十足。这都是确保自然通气的重要条件。无论是成人，还是儿童，亦或是新生儿，都可以在整个麻醉过程中得到足够、自然的通气。此外，用涡轮通气能让患者随时保持自由呼吸（自发呼吸）。由于机器人辅助手术在越来越多的领域得到应用，对驱动系统的需求也就越来越大，比如用于机械手的定位。能够在最短时间内提供最高转速的高动态系统尤其受到青睐。凭借无铁芯绕组技术和平缓的转速转矩曲线，FAULHABER驱动系统具备了所有必要属性，比如精准的定位和调速控制。FAULHABER BX4、BP4和新的BXT 系列高性能电机可与类型众多的减速箱、光电式、磁电式或绝对式编码器以及调速和运动控制器组合使用，尤其适合医疗以及众多其它领域的高水准机器人应用需求。

高动力系统 1 1/10 MM 的切口减少医疗事故 2 3 24/7 无抖动且精确明显更大的移动自由日常工作机器人辅助操作并不只是未来愿景，就在今天它已成为许多手术室的日常工作。虽然我们已经使远程医疗手术成为现实——医生坐在位于美国的监视器前对一名身在法国的患者进行手术——但在实践中机器人和计算机还只是手术室现场工作人员的助手。年复一年积累下来的医疗经验是无法转化成编程语言的。但通过使用机器人，手术的安全就可以得到提高。FAULHABER在此扮演着重要角色，在患者体内外都一样。 1 2 3 内置编码器的扁平直流无刷电机 3216 … BXT IEF3-4096 系列可高温灭菌的直流无刷伺服电机 2057 … BA 系列直流微电机 1024 ...SR系列 faulhaber.com/en/markets/medical-laboratory-equipment FAULHABER motion 15

工厂自动化从一粒砂到一部智能手机现代世界的核心技术元素是微芯片。从咖啡机到通讯卫星，没有它几乎什么都无法运行。因此，微电子器件的制造是一项卓越的关键技术。从硅晶体的加工到PCB的装配，FAULHABER电机在所有重要步骤中都发挥着作用。  用石英砂做成的“圆饼” 用于芯片制造的原材料再简单不过：砂——精确地说是石英砂。石英砂首先被熔化，以将主要成分——硅与其他成分分离。来自同一种材料的所谓籽晶在液体石英砂中引发晶体生长，形成结构均匀的圆柱形晶体杆。从这些晶体杆上切下大约两毫米厚的圆片，就是所谓的晶圆裸片。经过打磨和抛光后，在坯件上涂一层光敏漆。现代芯片中，厚度在纳米范围内的导体路径是通过光刻工艺和材料后续蚀刻而成的。由芯片上数百万个晶体管相互连接，形成集成电路的复杂结构由此而成。每个单元用不同的光掩模曝光多达 30次。晶圆上的许多单元必须与先前执行曝光的单元完全对齐。在这个多阶段的工艺流程中，芯片结构逐渐出现在这个圆片上，由于它的外形与圆饼类似，“晶圆” 这一名称也由此而来。机器人在所有步骤中移动晶圆，并将它们引导到各种工艺步骤中。坯件是高度敏感的，不可以在任何地方与任何东西发生碰撞，尽管系统中的空间通常有限。为了制造无错误结构，它们的对齐必须非常精确。光刻系统中激光器的光学部件也是如此。确保机器人和激光器中的具有可靠再现性的部件的精确移动是由FAULHABER驱动的，例如DC、步进电机或压电电机。 16 2 0 1 9 年 2 月

典型硅晶圆的光学最终检验引线和合成树脂在晶体硅中的结构达到它们的最终形态后，从晶圆上切割单独的芯片坯件。随后接上铝质或金质细线做成的电气连接件（引脚）。它们从滚轴上展开（这当然也是全自动的工艺流程）。一台特殊的机器负责这一生产步骤，即所谓的引线键合。它将引线端引导至所需位置，展开并切割所需数量，然后执行软钎焊。然后芯片被一个通常由黑色合成树脂制成的保护壳包裹。该工艺流程类似于注塑成型，只是这里再次需要非常高的精度。为有效地保护电路，合成树脂的用量必须精确，同时确保不会有任何突出物妨碍安装或功能。因此，树脂注入由一个电动装置执行：通常是黑色的合成树脂通过主轴，然后主轴向前运动将树脂输送到注塑模具中。在经过精确测量（毫米范围内）的路径后，电机切换到反向，以便将精确定义的树脂量释放进入模具。一旦这个工艺流程完成，电路就具有它们特有的外观：芯片现在已经完成，并在所谓的测试分选器中进行测试。在这台机器中，取放机器人负责将芯片运输和放置在测试设备中。由于这里加工的零件尺寸不超过几平方厘米，因此系统零件的尺寸也相应地很精细。移动它们的电机必须非常紧凑，但也能够提供非常高的加速度值。这同样适用于上述引线键合。在这两种情况下，电机必须以最大的精度执行工作。由于要求如此之高，FAULHABER 电机，如内置运动控制器的BX4系列或直线直流伺服电机的组合，在这一工艺领域的许多机器上都有使用。 FAULHABER motion 17

快速装配和针测试被测试的芯片通常被包装在塑料带中，然后被运送到微电子制造的下一阶段：PCB装配。毫无疑问，你熟悉这些通常带有芯片的绿色塑料板、各种其他电子器件、铜导电通路和闪亮的银色焊点——毕竟，我们在任何地方都能看到它们。它们与支撑和连接它们的部件一起，形成了小型或大型计算机单元（不仅在计算机和智能手机中，而且在每辆汽车、每台家用电器、每台机器和无数其他产品中），负责实现完美的功能。该领域也是大规模生产：每天都有无数的部件被安装在PCB上。送料带上被测部件的封装这项工作是由自动贴片机执行的。带部件的皮带被送到滚轴上的安装站。皮带上的小口袋可容纳部件，皮带边缘的穿孔可实现精确运输。皮带是展开的，以便贴装头总能拾取一个部件。最后一个步骤通常在负压下执行：部件以同样的方式被拉入和容纳。然后，贴装头移动到PCB 上芯片或其它部件连接的适当开口所在的位置。它把芯片放在开口上；然后将它们焊接到电路板上。很容易想象这些细如发丝的连接件是多么敏感。任何错位，即使是一毫米的错位，都会造成弯曲而摧毁它们。所以同样：精度是重中之重。与此同时，大批量生产需要很大的吞吐量。有些机器每小时管理超过100,000 个部件。肉眼只能看到这里极快移动的阴影。对移动传送带单元和安装头的电机的要求，与微电子生产的其它领域类似。 18 2 0 1 9 年 2 月工厂自动化采用拾取和放置方法的自动PCB装配

采用扩展板针头进行芯片检查的示例随后的质量检查也必须非常快，因为每个单独的PCB 都要彻底测试。连接件的电导率提供有关电路正常功能的信息。测量时，极小的针被引导到单独的连接件处（一次两根或以上），并置于电压下。对每个零件重复此操作，直到检查完所有导电路径。然而，这个工艺流程不能想象成一种悠闲的测试操作：因为电路板的产量通常以百万计。因此，全自动测试机必须能够处理大的吞吐量。例如，针的移动如此之快，以至于只能以超慢的速度跟随它。每小时超过 100,000个部件 faulhaber.com FAULHABER motion 19

 对于许多产品而言，粘度是一个重要的质量特征，或者是决定其在生产过程中可加工性的因素。因此，粘度测量在许多领域都很有作用，例如货物接收和质量控制方面、配方优化过程中，甚至是单个生产步骤之间。为了确保在这些分析方面花费尽可能少的时间，并且只需少量样品就能完成分析，Brabender开发了一种新型旋转粘度计——ViscoQuick。根据样品材料，该设备能够在大约10分钟内完成测量。并且仅使用5至15克样品材料（以及大约100至110克溶剂）便可完成测量。根据温度和糊化特性（如淀粉）来测量各种材料的粘度特性。内置加热/冷却功能可控制各种应用的温度。可重复使用的不锈钢量杯适用于测量酸和碱。由MetaBridge软件控制测量系统；可直接评估并以图形方式描述测量结果。该软件基于网络，不仅实现了 Brabender设备及其测量结果的网络化，还可连接用户。可以同时登录多个用户，方便其在个人电脑/Mac、平板电脑或智能手机上交换数据。 Brabender的系统架构师Oleg Krawez在描述新型旋转粘度计的主要功能时表示： “装有样品的测量杯下方是驱动桨叶的电机。” “如果样品的粘度发生变化，那么驱动的转矩也会发生变化，并同时保持相同的速度。例如，如果淀粉糊化，桨叶会因此遇到更多阻力，而转矩也会增加。” 线速度/转矩比为了确定变化，于电机的第二个轴端处测量转矩。结果电机成为虚拟传感器，因为可从转矩中确定粘度。因此，电机的转速-转矩曲线必须尽可能的为线性曲线，以便在ViscoQuick中使用，尤其是在低速运行时。根据分析任务，速度在每分钟0到500转之间不等。因此，需要寻找正确的驱动。快速通用测量装置：ViscoQuick可测定淀粉的糊化特性、面粉中α-淀粉酶的活性以及牛顿液体的绝对粘度。 (版权所有：Brabender) 22 2 0 1 9 年 2 月工业工具与设备

“经过大量的测试，我们决定使用 FAULHABER生产线上的直流无刷伺服电机”，Krawez继续说道。“4490……BS系列电机可满足我们各方面的要求；此外，我们与舍奈希的驱动专家已经取得了良好的经验。” 耐用且紧凑对驱动的其他重要要求是使用寿命和紧凑的尺寸。毕竟电机需要在设备的整个寿命期间稳定运行，并易于整合在系统中。无刷伺服电机在这两方面都表现良好。由于电子换向的原因，其使用寿命主要取决于电机轴承的寿命。因此使用了高度精确的预负载滚珠轴承，该轴承在广泛的应用范围中均非常可靠。同时，282瓦电机非常紧凑——直径仅为44mm，长度为90mm——其非常适合ViscoQuick的有限安装空间，因为测量设备本身的设计便非常节省空间。“因此，我们非常高兴FAULHABER的MCBL 3006产品线上也拥有这样一款合适且可节省空间的控制器，”Krawez高兴地说。控制器的尺寸为58mm×65mm，可与电机完美契合，其面积相当于信用卡的大小；高度仅为27mm。它通过 RS232接口与粘度计的高级控制系统通信；也可以通过 CANopen启动。已证明直流无刷伺服电机和适配控制器的组合在 ViscoQuick中的有效作用。Brabender还在其他测量仪器（例如Amylograph-E）中使用了相同的溶液，它可提供面粉和谷物中酶活性（α-淀粉酶）的可靠和可再现图像。此处还测量了转矩的变化，并自动将其记录在淀粉糊粘度图谱中。电机双磁极伺服电机是一种三相外转子电机，其具有宽调速和转矩范围。内置线性霍尔传感器能够实现所需的低速。由于其为无铁芯设计，因此电机可无齿槽工作，且负载和转速、电流和转矩以及电压和转速之间具有绝对的线性关系，并可提供高度灵敏的电流/转矩特性。这些电机特性均反映在测量结果中。在0 cmg至2,500 cmg的测量范围内，可将粘度精确到0.5 cmg。 brabender.com faulhaber.com FAULHABER motion 23

 充电站可能成为市中心令人碍眼的存在，笨重的电缆和插头也可能给人们的车库带来不便。在车库地板或路面嵌入线圈的非接触式感应充电没有这些视觉上或机械上的困扰。但不幸的是，此种充电方式价格昂贵，而且：让线圈消失意味着必须打开和修整地面；目前，大多数情况下的充电最大输出功率为3千瓦，从而导致充电时间较长；与插入式电缆相比，这种充电方式会损失很大一部分的电力。如果汽车没有停在线圈正上方，这种电力损失会更大。会自动连接的连接器 Volterio的技术为所有这些问题提供了一个简洁的解决方案。未激活时，充电器并不显眼，只有6厘米高。当汽车停在此处充电时，机械臂开始伸缩运作。机械臂的末端是一个连接器，它将与汽车车身底部对应的连接器相连。这两个部件已事先通过加密无线通信相互交换信息。由于圆锥形圆形载流子不是传统意义上的连接器，即使汽车没有停在最佳位置，它仍然能够实现完全连接。超声波系统用于确保机械臂准确找到目标。并在15秒内建立连接。连接器必须仅处于 5 0 × 5 0 厘米的范围内，甚至可以倾斜停放汽车。可将整个装置嵌入新建的车库或停车位地板中。家用充电器的充电容量为 2 2 千瓦，这意味着即使是最大的汽车电池也能在 4-5小时内完成充电。这项技术用于处理高达100千瓦的直流电，其可将充电时间降低至一小时。 Volterio背后的理念源于Christian Flechl于2014年在奥地利格拉茨技术大学撰写的一篇硕士论文。如今，他担任VOLTERIO GmbH的总经理，并且他的产品即将进行批量生产。驱动机械臂沿三个轴移动的三个电机是原型开发中的重要方面：“我们想打造一个尽可能平坦的设备，所以从一开始就几乎没有可用的空间，”这位年轻的研究生工程师回忆道。“同时，我们需要移动相当大的重量。因此，电机——连同适当的减速箱——必须具有高转矩、高转速和小尺寸。” Christian Flechl — VOLTERIO GmbH 常务董事 26 2 0 1 9 年 2 月赞助

强大、快速、可靠通过网上搜索，他很快便找到了FAULHABER，因为没有多少公司能够满足这些规格类型的要求。“在与其他专家的交谈中，我确信使用FAULHABER产品才是解决办法，当我们开始合作时，这一点变得更加明显。FAULHABER为整个项目提供了大量的技术建议，挑选合适的电机并提供电机。”原型中安装了带有行星减速箱和适当运动控制器的直流微电机。除此之外，FAULHABER还为测试选择并提供了其他驱动。 CR系列的高电机性能基于极其稳定的碳刷，并带有低磨损、强有力的钕磁体，以及绕组中极高的铜比例。充电站设计用于大约20,000次循环周期。即仅使用了大约 1%的驱动使用寿命。它们的坚固性也非常重要，因为即使在长时间静止和恶劣的天气条件下，Volterio装置也必须稳定运行。原型在广泛的测试中均表现良好。在关键领域，这项技术远远优于竞争概念。几家高档汽车制造商同意这一观点。他们已经准备就绪将充电器投入批量生产。Volterio 如今正面临新的挑战：Christian Flechl解释说：“可采用多种不同的方式进行自动充电。”“这对于整个物流领域以及所有无人驾驶汽车而言也是如此。电动卡车的解决方案也在开发中。我们正在开发合适的充电机器人，并将继续依赖于FAULHABER的宝贵支持。” volterio.com faulhaber.com FAULHABER motion 27

预览 2020人机体育大赛得到FAULHABER支持的HSR团队  在2020年的人机体育大赛中，残疾人电动辅助系统将接受严格的实际测试。来自拉博斯维尔HSR工程与建筑学院的HSR Enhanced团队坐着机器轮椅参赛，有FAULHABER大功率紧凑型电机助阵，他们如虎添翼。在下一期《motion》杂志中，您可以进一步了解FAULHABER驱动系统如何通过此类应用以及其它人体增强或人体假肢技术，帮助残疾人和普通人克服日常挑战。福尔哈贝传动技术（太仓）有限公司江苏省太仓市经济开发区，北京西路6号，孵化楼东楼 215400 info@faulhaber.cn www.faulhaber.cn 28 WE CREATE MOTION 更多信息： faulhaber.cn faulhaber.cn/youku FAULHABER on WeChat: FAULHABER motion 的移动客户端也已上线。您可以用该QR二维码免费下载。