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Automatisierung der Justage von Drehankerrelais

  • Kartonierter Einband
  • 124 Seiten
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Beschreibung

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitar beiter am Fraunhofer-Institut fur Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Mein besonderer Dank gilt dem Leiter des Instituts, Herrn Professor Dr. h.c. mult. Dr.-Ing. H.J. Warnecke, fUr seine groBzugige UnterstUtzung und F6rderung, die ent scheidend zur erfolgreichen Durchfuhrung dieser Arbeit beigetragen hat. Herrn Professor Dipl.-Ing. A. Jung danke ich fUr die Obernahme des Mitberichtes, die eingehende Durchsicht und die wertvollen Hinweise, die sich aus der anschlieBenden Diskussion ergaben. Herrn Professor Dr.-Ing. A.-D. Schraft, Herrn Dr.-Ing. M. Schweizer und der Vielzahl weiterer Kollegen danke ich an dieser Stelle fUr die anregenden Gesprache und die kritischen Diskussionen. Hierbei ist besonders die wertvolle Unterstutzung durch Herrn Dr.-Ing. U. Schweigert zu erwahnen. Ganz besonders danke ich aber meiner Frau Silvia und meiner Tochter Juliana, ohne deren Verstandnis fur haufige Entbehrungen und deren Motivierung diese Arbeit nicht gelungen ware.

Inhalt

1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise.- 2 Ausgangssituation.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.2 Stand der Technik.- 2.2.1 Relaisjustage.- 2.2.2 Biegejustage.- 2.2.3 Regelsysteme für multifunktional verflochtene Justage-kreise.- 3 Analyse und Ableitung von Anforderungen.- 3.1 Analyse des Produktspektrums.- 3.2 Analyse der Justage von Balanced-Force-Relais.- 3.2.1 Analyse des manuellen Justageablaufes.- 3.2.2 Analyse der Sensorikfunktionen.- 3.2.2.1 Messen elektrischer Parameter.- 3.2.2.2 Messen der Kontaktkräfte.- 3.2.2.3 Messen der Kontaktabstände.- 3.2.3 Analyse der Aktorikfunktionen.- 3.2.3.1 Justage der Magnetfelder von Permanentmagneten.- 3.2.3.2 Justage von Bauteilpositionen durch plastische Verformungen.- 3.3 Folgerungen aus den Analyseergebnissen.- 3.4 Anforderungen an automatisierte Justagesysteme für Balanced-Force-Relais.- 3.4.1 Gesamtsystem.- 3.4.2 Steuerungssystem zur Justage.- 3.4.3 Messen der Kontaktkräfte.- 3.4.4 Messen der Kontaktabstände.- 3.4.5 System zur Justage von Bauteilpositionen durch plastische Verformungen.- 4 Konzeption eines Gesamtsystems für die automatische Justage von Balanced-Force-Relais.- 4.1 Konzeption eines Steuerungssystems zur multifunktional verflochtenen Justage.- 4.2 Messen von Kontaktabständen.- 4.3 Messen von Kontaktkräften.- 4.4 Verändern von Bauteilpositionen durch Biegejustieren.- 4.4.1 Untersuchungen zur Genauigkeit der Konzepte zum Biegejustieren.- 4.4.1.1 Analytische Beschreibung der Biegejustage am Biegebalken.- 4.4.1.2 Untersuchung des Biegejustageprozesses mit Hilfe der FEM-Methode.- 4.4.1.3 Bewertung der konzipierten Verfahren zum Biegejustieren.- 5 Entwicklungen zum Verfahren des fließkurvengeregelten Biegejustierens.- 5.1 Genauigkeitsbeeinträchtigende Faktoren für das fließ-kurvengeregelte Biegejustieren und Möglichkeiten zu deren Berücksichtigung.- 5.1.1 Kinematikbedingte Faktoren.- 5.1.1.1 Winkeländerungen.- 5.1.1.2 Reibung an den Kontaktstellen.- 5.1.2 Werkstoffmechanikbedingte Faktoren.- 5.1.2.1 Bauschinger-Effekt.- 5.1.2.2 Dämpfung durch innere Reibung.- 5.1.2.3 Vorverformungsbewirkte Anelastizität.- 5.1.3 Aktorbedingte Faktoren.- 5.1.3.1 Statische Nachgiebigkeiten und Spiele des Aktors.- 5.1.3.2 Dynamische Eigenschaften des Aktors.- 5.1.3.3 Meßgenauigkeit der Sensoren.- 5.1.3.4 Geschwindigkeit des Regelprozesses.- 5.1.4 Gesamtheitliche Fehlerquellenberück-sichtigung.- 5.1.5 Steigerung der Biegegenauigkeit durch dedizierte Entlastungssteifigkeit.- 5.2 Positionsübergreifende Direktjustage.- 6 Entwicklung eines Justagesteuerungsverfahrens auf der Basis von Fuzzy-Logik.- 6.1 Struktur des Steuerungssystems.- 6.2 Einrichtung und Abarbeitung des Fuzzy-Systems.- 6.3 Entwicklung von Verfahren zur Adaption des Fuzzy-Reglers auf schwankendes Bauteilverhalten.- 6.3.1 Skalenadaption.- 6.3.2 Plausibilitäts-und Termadaption.- 6.3.3 Einsatzgebiete der entwickelten Adaptionsverfahren.- 7 Versuchsaufbau und Versuchsergebnisse.- 7.1 Mechanischer Aufbau.- 7.2 System zum Biegejustieren und zur Kontaktkraftmessung.- 7.2.1 System zum Messen der Kontaktabstände.- 7.3 Steuerung.- 7.4 Justageablauf.- 7.5 Versuche zum fließkurvengeregelten Biegejustieren.- 7.5.1 Verringerung der winkelbedingten Fehler.- 7.5.2 Verringerung der reibungsbedingten Fehler.- 7.5.3 Verringerung der Fehler durch werkstoffmechanische Dämpfung.- 7.5.4 Verringerung der Fehler durch die durch Vorverformung bewirkte Anelastizität.- 7.5.5 Verringerung der Fehler durch statische Nachgiebigkeiten und Spiele des Aktors.- 7.5.6 Bewertung der Ergebnisse mit dedizierter Entlastungssteifigkeit.- 7.5.7 Bewertung der Ergebnisse der positionsübergreifenden Direktjustage.- 7.6 Versuche mit der Steuerung auf der Basis von Fuzzy-Logik.- 7.6.1 Vergleich mit den Ergebnissen einer Steuerung ohne Fuzzy-Logik.- 7.6.2 Ergebnisse mit den entwickelten Adaptionsverfahren.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Literaturverzeichnis.

Produktinformationen

Titel: Automatisierung der Justage von Drehankerrelais
Autor:
EAN: 9783540573036
ISBN: 978-3-540-57303-6
Format: Kartonierter Einband
Herausgeber: Springer Berlin Heidelberg
Genre: Elektrotechnik
Anzahl Seiten: 124
Gewicht: 170g
Größe: H210mm x B148mm x T7mm
Jahr: 1993

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