Prüfstand für dynamische Manipulation flexibler Strukturen und Flüssigkeiten
Der Prüfstand dient zur Trajektorienoptimierung beim Transport flexibler Strukturen von einem Punkt zum anderen. Ziel ist die Minimierung der Zykluszeit, bestehend aus Bewegungszeit und Abklingen der Restschwingungen. Ähnliche Versuche werden mit Flüssigkeiten in offenen Behältern durchgeführt, die schnell bewegt werden müssen, ohne dass die Flüssigkeit schwappt.
Technische Daten
Zwei Bosch Rexroth Achsen sind in einer X-Z-Konfiguration verbunden:
X-Achse: CKR-110-NN-1, maximale Geschwindigkeit 5 m/s, maximale Beschleunigung 50 m/s²
Z-Achse: CKK-090-NN-1, maximale Geschwindigkeit 1,13 m/s, maximale Beschleunigung 50 m/s²
Peripherie
- Mechanische Halterungen für Testobjekte und Behälter für Flüssigkeiten
- Beschleunigungssensoren zur Messung von Lasten und Schwingungen
- SPS Beckhoff für Steuerung und Datenerfassung
- Software-Tools für Input Shaping, Trajektorienoptimierung und Visualisierung der Dynamik
Prüfstand für Pneumatische Aktuatoren
Der Pneumatikprüfstand dient zur experimentellen Untersuchung pneumatischer Aktuatoren unter reproduzierbaren Bedingungen. Der Fokus liegt auf der Aufnahme und Auswertung von Weg-Zeit-Diagrammen. Damit lassen sich Bewegungszeiten, Reaktionsanteile und das dynamische Verhalten bei unterschiedlichen Lastfällen vergleichen. Durch wiederholte Fahrprofile können zusätzlich Verschleißeffekte analysiert werden, zum Beispiel Änderungen von Reibung, Dämpfung, Leckageverhalten oder Schaltverzögerungen.
Technische Daten
Steuerung: Siemens SIMATIC S7-1500 mit PROFINET und PROFIsafe.
I/O Baugruppen:
DI 32x24 VDC HF (6ES7521-1BL00-0AB0)
DQ 32x24 VDC / 0,5 A HF (6ES7522-1BL01-0AB0)
AI 8x U/I/RTD/TC ST (6ES7531-7KF00-0AB0)
Wegmessung: Balluff BIR0006 (induktives lineares Messsystem)
Sicherheit: Not-Aus-Kreis mit Siemens SIRIUS Sicherheitsrelais 3SK1111-2AB30, Schutztürüberwachung über Sick (RE13-SAC).
Pneumatik-Komponenten (Beispiele): Wartungseinheit Festo LFR-1/2-D-MIDI-KG, diverse Zylinder (u. a. DNC-63-160, DSNU-25-250, ADNM-40 Mehrstellungszylinder) und Magnetventile (MVH-5-1/8-B, CPV10…).
Peripherie
- Vorrichtung zum Einspannen verschiedener Pneumatikzylinder und zum Betrieb mit variablen Lasten (mechanische Adapter, Befestigungsbausätze).
Transferanlage – Prüf- und Demonstrationsanlage für Werkstückträger-Handling
Die Transferanlage ist eine nachgebildete Produktionsanlage mit industrieüblichen Komponenten, wie elektrischen und pneumatischen Aktoren, z.B. Bandstrecken, Stopper, Zylindern und Sensorik, sowie industrietauglichen Steuerungen, einer sicheren Testzelle und einem Roboter. Sie In Erster Linie dienst die Maschine der Erprobung und Lehre der Forschungsfelder, wie beispielsweise die Programmierung von Steuerungen an der realen Anlage und am Digitalen Zwilling.
Auf der Transferanlage fahren Werkstückträger auf Bändern im Kreis und interagieren an verschieden Punkten mit unterschiedlichen Sensoren, z.B. Lichtschranken, Wippschalter oder Messzylinder.
Technische Daten
Abmessungen: ca. 1.637 mm x 1588 mm x 1911 mm (L x B x H)
Förderhöhe: ca. 1031 mm
Arbeitsdruck Pneumatik: 4,5-6 bar
Geräuschemission: LpA ≤ 70 dB(A)
Transportgut/WT: Werkstückträger 240 x 240 mm
WT-Gewicht mit Produkt: ca. 4 kg
Fördertechnik (BS21): Fördergeschwindigkeit ~11 m/min (2 Bänder regelbar ±25 %)
Peripherie
- Portables Design mit zwei Wagenmodulen
- Rollenbahn, Vereinzeler, Prüfstation mit trennender Schutzeinrichtung (Schutztür mit Sicherheitsschalter, Not-Halt, Hauptschalter, Signalleuchte), Hubquereinheit mit Förderriemen
- Pneumatikkomponenten für Hub-/Schieber-/Schutzfunktionen (z.B. Kompressor Schneider SEM 50-8-9 W, Festo CPX-FB37, Wartungseinheit Festo MS4 UL)
- Achs-/Antriebsregler (Schneider Electric Altivar ATV320)
- UR5e-Roboter
- Schnittstellen zur Einbindung einer übergeordneten Steuerung sowie zur Datenerfassung
- SPS Beckhoff und Codesys für Steuerung und Datenerfassung
