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Miniaturisierung servopneumatischer Rotationsantriebe

Shaker,
Buch
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Kurzbeschreibung

Die Miniaturisierung von Antriebssystemen ist ein wesentlicher Baustein zur Evolution technischer Systeme, der mit einer stärkeren Integration einhergeht. Dies bezieht sich auf alle Antriebstechnologien und schließt somit fluidtechnische und insbesondere pneumatische Lösungen ein. In Bezug auf Schwenkbewegungen ist ersichtlich, dass fluidtechnische Antriebslösungen häufig auf reinen Schwenkmotoren beruhen, während elektromechanische Antriebe durch Einsatz von Getrieben zumeist Rotationsantriebe verwenden und somit eine gesteigerte Leistungsdichte besitzen. Eine Übertragung dieser Vorgehensweise auf fluidtechnische Schwenkantriebe bildet die Grundlage dieser Arbeit.
Die am Institut für fluidtechnische Antriebe und Steuerungen (IFAS) entwickelte servopneumatisch angetriebene Aachen-IFAS-Hand stellt hinsichtlich Miniaturisierung hohe Anforderungen an ihre Aktoren. Die in den Fingern der Aachen-IFAS-Hand befindlichen Antriebe unterliegen hierbei den stärksten Anforderungen und dienen als Zielapplikation des untersuchten Antriebs.
Durch eine systematische Analyse der zugrundeliegenden Wirkzusammenhänge wird zunächst der Lösungsraum aufgespannt, um im Anschluss eine Vielzahl von Lösungen zu generieren und die nach einer Evaluierung bestgeeigneten Konzepte näher zu betrachten. Nachdem sich die Umsteuerung des Antriebs als größte Herausforderung in der Miniaturisierung abzeichnet, wird im Anschluss der Fokus auf zwei grundsätzlich unterschiedliche Konzepte zur Umsteuerung, dem Schlauchmotor und der magnetisch betätigten Umsteuerung, gelegt. Darüber hinaus wird die Winkelerfassung als Grundlage zur Positionsregelung genauer betrachtet. Zentraler Bestandteil der Entwicklung der neuartigen Systeme bildet hierbei die Modellbildung der zugrundeliegenden Zusammenhänge und deren numerische Simulation und Optimierung.
Der Abgleich der simulativ optimierten Systeme durch Prototypenversuche mit Hilfe eines eigens zu diesem Zweck errichteten Prüfstands sowie ein Ausblick auf zukünftige Entwicklungsmöglichkeiten schließen die Arbeit ab.

Details
Schlagworte

Titel: Miniaturisierung servopneumatischer Rotationsantriebe
Autoren/Herausgeber: Olivier Reinertz
Aus der Reihe: Reihe Fluidtechnik
Ausgabe: 1. Auflage

ISBN/EAN: 9783844026382

Seitenzahl: 137
Format: 21 x 14,8 cm
Produktform: Buch
Gewicht: 206 g
Sprache: Deutsch

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