Routech: Pohony Faulhaber pro náročné aplikace

126 automatizace l převody l pohony Stabilizace čidel, teplotní kompenzace © Sodern ArianeGroup 2018 Sonda InSight během uzavírání do kontejneru, v němž letí k Marsu. Foto: NASA prostředí. Seismometry jsou ve vakuovém pouzdře (ve tvaru koule) uloženy na stabilizované plošině, jejíž přesnou polohu zajišťuje šestice krokových motorů FAULHABER s planetovou převodovkou o velmi malých průměrech 8 a 10 mm a malé celkové hmotnosti 20 g. Speciální mazání, ložiska a korozi odolné materiály jsou úpravy pohonů potřebné pro tuto aplikaci. Trojice motorků AM1020 slouží k přesné nivelaci přístroje, další trojice AM0820 pak k aretaci. Aretace má přitom dvojí úkol: jednak přesně stabilizovat měřící čidla, jednak kompenzovat pohyby vyvolané tepelnými změnami. Každý motor FAULHABER bude muset během dvouleté práce vykonat kolem 160 korekčních cyklů. Motory FAULHABER zajistí orientaci plošiny s detektory s přesností na desetinu stupně, přičemž mají pracovat v rozsahu teplot mínus 120 až plus 70 stupňů Celsia. Spolehlivě pracovat budou v naprostém vakuu, což ale není jediný extrém, který je čeká: musí přečkat přetížení a vibrace při startu rakety, půlroční přelet stavem beztíže a následné drsné přistání. Vše přitom bez nejmenšího kompromisu v oblasti přesnosti nebo spolehlivosti. Kromě seismometru SEIS nese InSight ještě tepelnou sondu HP3 (Heat Flow and Physical Properties Package) dodanou německou organizací DLR. Také toto zařízení přemístí robotická paže na povrch planety, odkud se má malá tepelná sonda pomocí elektromagnetického „kladívka” (přezdívanému „krtek”) dostat až do hloubky kolem 5 m. p Pohony Faulhaber pro náročné aplikace d Jedním z klíčových faktorů, proč pohony Faulhaber splňují náročné požadavky, je unikátní konstrukce samonosného vinutí vyvinutého v roce 1958 panem Dr. Fritzem Faulhaberem. DC kartáčové motory se samonosným vinutím vynikají proti kla- sické konstrukci s železným jádrem velmi nízkým momentem setrvačnosti, který zajišťuje vysokou dynamiku motoru. Konstrukce samonosného vinutí umožňuje dosažení výrazně menších vnějších rozměrů a hmotnosti pro DC a BLDC motory. Stejných konstrukčních/technologických výhod využívají také precizní kroko- SAMONOSNÉ VINUTÍ FAULHABER • nízká energie magnetického pole, • malá indukčnost • malý moment setrvačnosti KROKOVÝ MOTOR • Serie AM0820 • Průměr 8 mm, délka 14 mm, 20 kroků na otáčku • Krouticí moment až 0,65 mNm vé motory FAULHABER PRECIstep®. Vynikají tak kompaktními rozměry, výbornou dynamickou odezvou, nízkou hmotností a jednoduchostí v řízení. Díky svým vlastnostem jsou využívány i pro aplikace v náročných podmínkách vakua, nízkých teplot a ve vesmíru. Jsou dostupné úpravy pro různé pracovní teploty a podmínky. Krokové motory je možno doplnit dále převodovkami, pohybovými šrouby a snímači. Převzetím výrobce Dimatech SA rozšiřuje FAULHABER rozšiřuje své portfolio krokových motorů o výkonnější řady s vysokou dynamikou pro aplikace v textilním průmyslu, medicíně a robotizaci. p Přesná nivelace měřicího přístroje © Sodern ArianeGroup 2018 Dosud jediné seismometry na Mars dopravila dvojice sond Viking (1976), která je ovšem nesla na přístrojové plošině. Neměly tak přímý kontakt s povrchem a jejich měření byla silně zkreslená. SEIS bude umístěný právě na povrch planety. Stane se tak s pomocí robotické paže, která přenese celou přístrojovou jednotku z místa uložení na sondě InSight na povrch planety. Přístroj SEIS je vybavený sadou meteorologických přístrojů, které budou měřit sílu větru, tlak, teplotu nebo kolísání magnetického pole. To proto, aby bylo možné určit, zda naměřené vibrace pocházejí skutečně zpod povrchu, nebo jde o důsledek ruchů z vnějšího www.routech.cz T+T T e c h n i k a a t r h 1 0 / 2 0 1 8