Drexler, Thomas (1997)
Zweibackengreifer mit Kraft- und Positionssensorik auf Basis eines Kreuzspulaufbaus.
Technische Universität Darmstadt
Studienarbeit, Bibliographie
Kurzbeschreibung (Abstract)
Zusammenfassung:
Zum Greifen von mikromechanischen Bauteilen wird ein Greifwerkzeug mit mehreren Freiheitsgraden benötigt. Dazu wurde in dieser Studienarbeit ein Zweibackengreifer aufgebaut, mit dem mikromechanische Bauteile beliebiger Bauform gegriffen werden können. Für die Greifbewegung werden zwei Greifbacken durch jeweils ein Kreuzspulelement bewegt. Das elektrodynamische Aktorprinzip erlaubt es aus den Ansteuerströmen und der gemessenen Winkelposition der Greifbacken die Kraft auf das mikromechanische Bauteil zu berechnen.
Für die Ansteuerung der Kreuzspulen wurden spannungsgesteuerte Stromquellen mit einstellbaren Offset aufgebaut. Durch den Offset wird die Auflösung der D/A-Wandler zur Positionierung optimal genutzt. Der Offset ist durch eine negative Referenzspannungs-Quelle mit anschließenden einstellbaren Spannungsteiler realisiert.
Die Winkelmessung ist mit Hallsensoren und Permanentmagneten realisiert. Die Stromversorgung der Hallgeneratoren ist mit der Referensspannungsquelle REF 200 und einer Operationverstärker-Schaltung realisiert. Die Hallspannungen der beiden Hallgeneratoren werden mit Differenzmeßverstärkern auf maximal ±10V verstärkt, die dann den A/D-Wandlern zugeführt. Die Winkel/Strom-Kennlinie des Aktors und die Winkel/Spannungs-Kennlinie der Winkelmessung wurden aufgenommen und zeigten die geforderten Eigenschaften.
Technische Daten :
* Ansteuerung Stromaufnahme: 4x280mA
* maximales Drehmoment: 2,87mNm
* max. Kraft auf das Bauteil: 100mNm
* Positionierung: Theoretische Auflösung bei 8,09°
* Greif-Verfahrwinkel: 0,002°
* Positionsmessung Ansteuerstrom: 2 x 5mA
| Typ des Eintrags: | Studienarbeit |
|---|---|
| Erschienen: | 1997 |
| Autor(en): | Drexler, Thomas |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Zweibackengreifer mit Kraft- und Positionssensorik auf Basis eines Kreuzspulaufbaus |
| Sprache: | Deutsch |
| Referenten: | Kunstmann, Dipl.-Ing. Christian ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz |
| Publikationsjahr: | 22 August 1997 |
| Zugehörige Links: | |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | Zusammenfassung: Zum Greifen von mikromechanischen Bauteilen wird ein Greifwerkzeug mit mehreren Freiheitsgraden benötigt. Dazu wurde in dieser Studienarbeit ein Zweibackengreifer aufgebaut, mit dem mikromechanische Bauteile beliebiger Bauform gegriffen werden können. Für die Greifbewegung werden zwei Greifbacken durch jeweils ein Kreuzspulelement bewegt. Das elektrodynamische Aktorprinzip erlaubt es aus den Ansteuerströmen und der gemessenen Winkelposition der Greifbacken die Kraft auf das mikromechanische Bauteil zu berechnen. Für die Ansteuerung der Kreuzspulen wurden spannungsgesteuerte Stromquellen mit einstellbaren Offset aufgebaut. Durch den Offset wird die Auflösung der D/A-Wandler zur Positionierung optimal genutzt. Der Offset ist durch eine negative Referenzspannungs-Quelle mit anschließenden einstellbaren Spannungsteiler realisiert. Die Winkelmessung ist mit Hallsensoren und Permanentmagneten realisiert. Die Stromversorgung der Hallgeneratoren ist mit der Referensspannungsquelle REF 200 und einer Operationverstärker-Schaltung realisiert. Die Hallspannungen der beiden Hallgeneratoren werden mit Differenzmeßverstärkern auf maximal ±10V verstärkt, die dann den A/D-Wandlern zugeführt. Die Winkel/Strom-Kennlinie des Aktors und die Winkel/Spannungs-Kennlinie der Winkelmessung wurden aufgenommen und zeigten die geforderten Eigenschaften. Technische Daten : * Ansteuerung Stromaufnahme: 4x280mA * maximales Drehmoment: 2,87mNm * max. Kraft auf das Bauteil: 100mNm * Positionierung: Theoretische Auflösung bei 8,09° * Greif-Verfahrwinkel: 0,002° * Positionsmessung Ansteuerstrom: 2 x 5mA |
| Freie Schlagworte: | Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Drehwinkelmessung, Greifkraftmessung, Kreuzspulsystem, Stromquelle spannungsgesteuert |
| ID-Nummer: | 17/24 EMKS 1350 |
| Zusätzliche Informationen: | EMK-spezifische Daten: Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate, Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1350 Art der Arbeit: Studienarbeit Beginn Datum: 11-11-1996 Ende Datum: 22-08-1997 Querverweis: 17/24 EMKD 1334 Studiengang: Elektrotechnik (ET) Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (Dipl.) Abschluss: Diplom (EMK) |
| Fachbereich(e)/-gebiet(e): | 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik 18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen (aufgelöst 18.12.2018) |
| Hinterlegungsdatum: | 13 Sep 2011 07:08 |
| Letzte Änderung: | 05 Mär 2013 09:53 |
| PPN: | |
| Referenten: | Kunstmann, Dipl.-Ing. Christian ; Weißmantel, Prof. Dr.- Heinz |
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