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Studentische Arbeit

Für die Fertigung von Mikrobauteilen in Teileverbunden werden Systeme eingesetzt, die grundsätzlich aus zwei Einheiten (1a und 1b) bestehen und den Teileverbund (2) durch eine Bearbeitungs- oder Inspektionsvorrichtung (8) kontinuierlich fördern und genau positionieren. Dazu muss eine Bewegung in beide Richtungen möglich sein. Teileverbunde sind jedoch sehr biegeschlaff und können praktisch nur Zugkräfte übertragen. Außerdem muss die Längsspannung im Teileverbund eingehalten werden, damit die zulässige Zugkraft nicht überschritten wird, eine durchhangfreie Förderung gewährleistet und eventuelle Längenänderungen ausgeglichen werden, die aus dem Bearbeitungsprozess resultieren.

Zielsetzung

Die Antriebe müssen sowohl positions- als auch kraftgeregelt betrieben werden. Dies ist mit für Vorschubsysteme üblicherweise eingesetzten kaskadierten Lagereglern nicht möglich. Hier müssen Erweiterungen wie Vorsteuerzweige oder alternative Konzepte wie Zustands- oder Beobachterregelungen eingesetzt werden.

Vorgehen

Mittels Recherche werden verschiedene Lösungsstrategien für Systeme mit mehreren Führungsgrößen zusammengetragen und bewertet. Ein ausgewählter Ansatz wird prototypisch realisiert, wofür z.B. die Entwicklungsumgebung Matlab/Simulink in Verbindung mit einer dSpace-Karte verwendet wird. Darauf folgen die Inbetriebnahme und die Charakterisierung des Systems.

 

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