Institut für Feinwerktechnik und Elektronik-Design

Technische Universität Dresden
Institut für Feinwerktechnik und
Elektronik-Design

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Präzisionsgerätetechnik

Aufbauend auf den bisherigen Lehrveranstaltungen insbesondere des konstruktiven Bereichs werden hier allgemeingültige Konstruktionsprinzipien und Gestaltungsrichtlinien behandelt, auf das Erkennen und Vermeiden von Gerätefehlern im Prozess der Konstruktion eingegangen sowie die Berechnung von linearen und nichtlinearen Maß- und Toleranzketten vorgestellt. Ein weiterer Schwerpunkt liegt in der Vorstellung "Neuer Aktoren" , die als Basis für den Antrieb innovativer Präzisionsgeräte in Frage kommen. Das Thema Aktoren wird in Ergänzung zur LV "Präzisionsantriebe" behandelt, so dass keine Dopplungen entstehen.

Am Beispiel der Entwicklung eines Antriebssystems eines Leiterplattenbohrautomaten werden die Schwerpunkte der Lehrveranstaltung zusammenfassend dargestellt.
Die Entwicklung eines Automaten für die Montage feinwerktechnischer Kleinteile ist Gegenstand eines Gastvortrages der Xenon Automatisierungstechnik GmbH.

Mit der freiwilligen Übung "Geräteanalyse" sollen die Kenntnisse auf konstruktivem Gebiet vertieft werden, indem typische Geräte der Feinwerktechnik demontiert und analysiert werden. Dabei sind Fragen zur Funktionsweise einzelner Baugruppen, zum konstruktiven Aufbau, zu konstruktiven Besonderheiten, zur Antriebstechnik, zu eingesetzten Werkstoffen usw. zu diskutieren. Eine Benotung der Übung erfolgt nicht.

Bildquelle: Canon Deutschland GmbH

Gliederung der Vorlesung (jeweils SS mit 2/0/0)

1. Entwicklungsmethodik für Präzisionsgeräte

2. Konstruktionsregeln und -prinzipien

2.1. Grundregel

2.2. Konstruktionsprinzip: Funktionenintegration und Funktionentrennung

2.3. Konstruktionsprinzip: Innozenz und Invarianz

2.4. Konstruktionsprinzip: Vermeidung von Überbestimmtheiten

2.5. Konstruktionsprinzip: Justage und Kompensation

2.6. Konstruktionsprinzip: Kraftverteilung

2.7. Natürliche Konstruktionsprinzipien

3. Richtlinien zum Gestalten

3.1. Funktions- und anforderungsgerechtes Gestalten

3.2. Festigkeits- und beanspruchungsgerechtes Gestalten

3.3. Fertigungsgerechtes Gestalten

3.4. Handhabungsgerechtes Gestalten

3.5. Recyclinggerechtes Gestalten

3.6. Lärm und geräuscharmes Gestalten

4. FMEA in der Produktentwicklung

5. Toleranzketten und Wahrscheinlichkeitstheor. Methode

5.1. Lineare und nichtlineare Maßketten

5.2. Arten der Austauschbarkeit

5.3. Beispiel nach der Maximum-Minimum-Methode

5.4. Beispiel nach der Wahrscheinlichkeitstheoretischen-Methode

6. Genauigkeitskenngrößen für Antriebssysteme

6.1. Kenngrößen für die Positionierung (nach ISO230)

6.2. Kennwerte für Präzisionsantriebe

7. Aktorik für Präzisionsgeräte

7.1. Einführung / Begriffsbestimmungen / Abgrenzung

7.2. Fluidische Aktoren

7.3. Piezoelektrische Aktoren

7.4. Formgedächtnis-Aktoren

7.5. Aktoren auf Basis rheologischer Flüssigkeiten

8. Beispiele für die Entwicklung von Präzisionsgeräten

8.1. Leiterplattenbohrautomat

8.2. Schwerpunkte bei der Entwicklung eines Montageautomaten

(Gastvortrag Fa. Xenon Automatisierungstechnik GmbH)

fakultative Übung Geräteanalyse (SS, Termine nach Abstimmung in Vorlesung)

Abschluss: Fachnote (aus Prüfung) oder L (aus bestandener Prüfung)

zum Skripte-Download (Zugang nur für Studenten der LV)

Ansprechpartner:

PD Dr.-Ing. Thomas Nagel

thomas.nagelifte.de

Hinweis: Diese Vorlesung wird jeweils im Sommersemester angeboten.

Letzte Änderung: 24.08.2009