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Zusammenfassung:

Bei dem Einsatz von Montagerobotern in der Mikrosystemtechnik erhält der Anwender zunächst keine Information über die an dem Bauteil wirkenden Kräfte. Diese Informationen sind jedoch wichtig, um eine Beschädigung des Bauteils bei der Montage zu vermeiden.

In dieser Diplomarbeit wurden zwei Greifbacken mit einer integrierten Kraftsensorik entwickelt. Mit dieser Sensorik ist es möglich, die am Bauteil wirkende Greifkraft, sowie die Gewichtskraft des Bauteils zu bestimmen.

Als Grundlage für die Kraftmessung wurde das Greifen eines Bauteils mit einem Zweibacken-Greifer betrachtet. Aus der Analyse von verschiedenen Greifsituationen wurden Konstruktionsmerkmale für die Greifbacke und die Anordnung der Sensorelemente bestimmt.

Als Sensoren für die Kraftsensorik wurden Halbleiter-DMS eingesetzt. Diese zeichnen sich durch eine höhere Empfindlichkeit gegenüber den herkömmlichen Metall-Folien-DMS aus. Die Empfindlichkeit der DMS wird durch den k-Faktor angegeben. Dieser beträgt bei den Halbleiter-DMS k=130, bei Metall-Folien-DMS k=2.

Um mit Dehnungsmeßstreifen eine Kraft messen zu können, wird ein Dehnungskörper, oder Federkörper, benötigt. Es wurden verschiedene Federkörper betrachtet und bewertet. Für die Kraftmessung wurde ein einfacher Biegebalken als Federkörper ausgewählt. Die Greifspitzen der Greifbacke können ausgetauscht, sowie in X-, Y- und Z-Richtung justiert werden.

Technische Daten:

* Meßbereich: 1 - 100mN

* Auflösung: 0,1mN

* Querempfindlichkeit: 1,3mN bei Belastung von 100mN in Meßrichtung

* Überlastsicherheit: 500%

* Greifbacke [BxHxT]: 31,7 x 8 x 8mm

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKD 1370

Art der Arbeit: Diplomarbeit

Beginn Datum: 14-05-1997

Ende Datum: 15-08-1997

Querverweis: 17/24 EMKS 1298, 17/24 EMKS 1350

Studiengang: Elektrotechnik (ET)

Vertiefungsrichtung: Elektromechanische Konstruktionen (Dipl.)

Abschluss: Diplom (EMK)