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Technische Universität
Dresden |
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Praktikum Feinwerktechnik (auch für MT / Profil Mikromechatronik) Das Praktikum wird von den Instituten für Feinwerktechnik und Elektronik-Design (IFTE), für Biomedizinische Technik (IBMT) und für Aufbau- und Verbindungstechnik der Elektronik (IAVT) gestaltet und betreut. Die angebotenen Versuche stammen aus 3 Teilgebieten. Das Einschreiben in den gewünschten Versuch sowie eine gültige Arbeitsschutzbelehrung sind zwingende Voraussetzungen für die Teilnahme.
Einführungsveranstaltung mit Arbeitsschutz-Belehrung: im Wintersemester am 09.10.2012 um 9:20 Uhr BAR II/56
Zulassung zum Praktikum/Einführungsveranstaltung: Für Mechatronik-Studenten im SS2013 wird die Belehrung über das IFTE-Sekretariat in BAR II/56 durchgeführt. Gleichzeitig können hier bereits Einschreibungen in die gewünschten Versuche erfolgen. Aufgrund teilweise begrenzter Kapazitäten empfiehlt es sich, im Vorfeld dieser Veranstaltung die angebotenen Versuche im Netz zu recherchieren, um dann gezielt die gewünschten Einschreibungen vorzunehmen. Alle Versuche zum Teil A werden sowohl zum WS als auch zum SS angeboten, sie liegen für das Sommersemester 2013 bis 15.04.2013 im Sekretariat aus.
Einschreibungen:
Teil A:
Aktorik und Sensorik
(IFTE), www.ifte.de
Versuchsprogramm,
Allgemeine Hinweise, Zulassung, Bewertung (pdf 20 kB) Achtung! Es ist absolut erforderlich, dass jeder teilnehmende Student die aktuelle Arbeitsschutzbelehrung unterschrieben hat. Die ET-Studenten werden in der Einführungsveranstaltung zu Beginn des WS belehrt. Falls MT-Studenten schon im WS Praktika belegen wollen, sollten sie auch daran teilnehmen. Andernfalls wird für die MT-Studenten im SS eine extra Einführungsveranstaltung durchgeführt (Termine siehe oben). Der ausführliche Inhalt der Arbeitsschutzbelehrung ist hier zu finden.
Protokoll:
Hilfe bei der
Anfertigung von wissenschaftlichen Arbeiten / Protokollen (pdf 365KB).
Praktikumsteil A
"Aktorik & Sensorik"
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Elektromotoren für die
Feinwerktechnik
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Beginn jeweils 8:15 Uhr |
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Schrittmotor- Antriebe |
Beginn jeweils 8:00 Uhr |
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Sensorik 2 |
Beginn jeweils 8:00 Uhr |
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Aktorsteuerung
mittels LabVIEW NEU ab SS 2012 !
Ergebnisse der Vorbereitungsaufgabe
bis 2 Tage vor Praktikum zusenden
an: |
Beginn jeweils 8:00 Uhr |
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Lageerkennung von Kleinteilen
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Beginn jeweils 8:00 Uhr |
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Parameterfindung
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| Versuch A7 |
Piezoaktoren Dr. T. Nagel; BAR II/20 g
NEU ab WS 2012 ! |
Anleitung Beginn jeweils 8:00 Uhr |
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Miniaturpneumatik in der
Feinwerktechnik
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Beginn jeweils 7:30 Uhr |
Versuch A1 (Elektromotoren)
Ziel des Versuches ist die
Erweiterung und Festigung der Kenntnisse über rotatorische, kontinuierliche Elektromotoren
der Feinwerk- und Mikrotechnik.
Nach einer Diskussion zum konstruktiv-technologischem Aufbau und zur
Anwendung von Klein- und Kleinstmotoren in der Feinwerktechnik steht
insbesondere die Aufnahme der Drehzahl-Drehmoment-Kennlinie und der Strom-Drehmoment-Kennlinie
im Mittelpunkt. Es werden Verfahren zur Erzeugung und Messung definierter
Drehmomentlasten und zur Drehzahlerfassung diskutiert sowie die Möglichkeiten
moderner Messwertverarbeitung mittels PC. Mittels eines PC-gesteuerten
Prüfstandes sollen die Studenten selbst tätig werden und diese typischen und
wichtigen Kennlinien für drei verschiedene Motoren ermitteln. Möglichkeiten
der Beeinflussung der Kennlinien durch Parametervariation sollen
experimentell getestet werden.
(Anleitung)
Versuch A2 (Schrittmotor-Antriebe)
Der Versuch A2 dient dem
Kennenlernen der Arbeitsweise von Schrittmotoren. Am Beispiel eines
Klauenpolmotors werden wesentliche Parameter und die Einflüsse
unterschiedlicher Last- und Trägheitsmomente bestimmt sowie verschiedene
Betriebsarten getestet.
Am Beispiel einer industriellen Positioniereinheit (Lineartisch mit
Kugelumlaufspindel und Hybridschrittmotor) wird außerdem eine typische
Schrittmotor-Anwendung demonstriert und verschiedene Genauigkeitskenngrößen,
wie z.B. die Positionier- und die Wiederholgenauigkeit experimentell
bestimmt.
(notwendige Unterlagen)
Versuch A3 (Sensorik 2)
Ziel des Versuches ist die Erweiterung und Festigung der Kenntnisse zu typischen Sensoren der Feinwerktechnik, wie sie in vielen Antriebssystemen eingesetzt werden. Insbesondere das Kennenlernen der Kennlinien, mögliche Hysteresen im Ausgangssignal und die Reproduzierbarkeit von Messwerten stehen im Mittelpunkt der Untersuchungen. In Gruppen von lediglich 2 Studenten sind die Messungen an ausgewählten modernen Sensoren der Weg- und Winkelmesstechnik sowie an Positionssensoren durchzuführen. (Anleitung)
Versuch A4
Für wissenschaftliche Experimente sowie für Test- und Versuchsaufbauten werden komfortable Softwarelösungen mit abgestimmten Hardwareplattformen bevorzugt eingesetzt. Die Firma National Instruments bietet mit dem Produkt LabView eine weit verbreitete Lösung. Einen ersten Umgang mit dieser Plattform und der Hardware DAQ USB-6008 zu ermöglichen, ist das Ziel dieses Versuches. Für den nachfolgenden Versuch wurde deshalb eine Schlauchpumpe und eine Piezo-Mikropumpe ausgewählt, die anzusteuern ist und deren Massestrom anhand gravimetrischer Messung (Waage) zu erfassen ist.
Versuch A5 (Lageerkennung)
Das Ziel dieses Praktikums besteht im Kennen lernen typischer Aufgaben beim Einsatz bildverarbeitender Systeme für automatisierte Montageprozesse. Für das im Praktikum realisierte Beispiel der Lageerkennung und der Identifikation von Potentiometern steht ein Versuchsaufbau aus Kamera, Beleuchtung, Software und Zuführeinrichtung zur Verfügung. Vom Studenten sind Algorithmen zu entwickeln, die eine eindeutige Gut-Schlecht-Erkennung der Lage des Objektes ermöglichen. Ausgehend von einer Gut-Lage sind zwei falsche Lagen des Potentiometers (Schiefstellung, Kopfstellung) und ein falscher Widerstandswert zu identifizieren. Die Schwerpunkte der experimentellen Arbeit liegen im Problembereich Kantenfindung, Beleuchtung und Schrifterkennung. (Anleitung)
Versuch A6 (Parameterfindung)
Inhalt:
Bei der Modellierung von technischen Systemen im Zuge der rechnergestützten
Entwicklungsarbeit tritt das Problem auf, dass Modelle infolge von
nichtlinearen Parametern stark vom realen Sachverhalt abweichen und erst
durch die Parameterfindung und Modellvalidierung zu einem nützlichen Werkzeug
für den Entwickler gemacht werden können. Ein solches nichtlineares
Teilsystem ist der magnetische Kreis.
Am Beispiel eines geblechten Eisenkreises wird im Praktikum über die Schritte
· Modellansatz, Modellbeschreibung und Aufdeckung der Nichtlinearität µ = f (B)
· Suche nach messbarer, repräsentativer Systemgröße i(t) und Messung
· Koeffizientenvariation mit Rechnerprogramm und Modelloptimierung
dieser Gesamtprozess an einem entsprechend ausgestatteten Versuchsplatz selbständig nachvollzogen. (Siehe "Praktikumsanleitung".)
Achtung:
Der Versuchsstand ist im BAR II/20a für Nutzer des Kabinetts frei zugänglich.
Der einzelne Teilnehmer führt dort das Praktikum "völlig"
selbständig mit seinem "eigenem" Eisenkreis durch Der Eisenkreis
liegt ab Januar 2009 im Sekretariat BAR II/53 zur Abholung bereit.
Versuch A7 (Piezoaktoren)
Inhalt:
Piezoantriebe sind heute für vielfältige Aufgaben eingesetzt, in denen
es auf extrem genaue Positionierungen im Nano- oder Mikrometerbereich ankommt.
Es ist daher das Ziel des Versuches, typische Betriebseigenschaften
handelsüblicher Piezoaktoren in verschiedenen Ausführungen kennen zu lernen.
Hierbei werden sowohl Hoch- als auch Niedervoltaktoren in ihrem spezifischem
Verhalten, wie z.B. Hysterese, Steifigkeit und Resonanzfrequenz untersucht.
Versuch A8 (Miniaturpneumatik)
Der Praktikumsversuch vermittelt
einen Überblick über Grundlagen und Applikationen der Pneumatik in der
Feinwerktechnik. Er dient dem Kennenlernen pneumatischer Bauelemente kleiner
Baugröße wie Zylinder, Ventile, Rotationsmotoren und Installationszubehör in
ihrem konstruktiv-technologischen Aufbau, ihrer Funktionsweise und ihrer
Anwendung.
Im Versuch werden typische pneumatische Elemente untersucht und eine
sensorgesteuerte Pick-and-Place-Station aufgebaut und in Betrieb
genommen. Dafür wird eine Speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) mittels
logischen Schaltplans programmiert. (notwendige Unterlagen)
Praktikumsanleitungen
Die Anleitungen zu den A-Versuchen stehen passwortgeschützt zur Verfügung.
Die Zugangsberechtigung
(Passwort) wird in der Einführungsveranstaltung mitgeteilt.
Letzte Änderung: 04.09.2012