Upload
agnethe-rampe
View
217
Download
1
Embed Size (px)
Citation preview
MechatronicsYoung Scientist
2
Was ist Mechatronik ?
Mechatronik kommt aus der Feinwerktechnik
— Enge räumliche Integration
— Hohe Interaktion von Mechanik und Elektronik
Beispiel: moderner Fotoapparat
3
Was bedeutet Mechatronik?
Funktionelle Interaktion mechanischer und elektronischer Komponenten
Dabei (in der Regel) zusätzlich beteiligt: Regelungstechnik, Informatik
Integration muss nicht räumlich erfolgen, Beispiel „mechatronisierte“
hydraulische Presse
Hydraulischer Aktuator
sU
Sollposition
TankSystem-druck
+-
Positionsmessung“closed-loop”
Regelung
Stellglied
4
Beispiel: Moderne Dieselmotoren mit “Common Rail” - Einspritzung
Ziel: Durch eine auf den aktuellen Betriebszustand (Drehzahl, Motortemperatur, Luftdruck, Lufttemperatur, Beschleunigungszustand, ...) abgestimmte, optimierte Steuerung des Einspritzmengenverlaufes, können Abgaswerte und Lärmentwicklung noch weiter verbessert werden
5
Beispiel: Optimierung von Blechverarbeitungsmaschinen Simulation der Maschinenbewegung (Schwingungen) und der Kräfte Optimierung der Konstruktion Entwurf bzw. Auswahl geeigneter Sensoren, Aktoren und Regelungsalgorithmen
-80000
-70000
-60000
-50000
-40000
-30000
-20000
-10000
0
10000
20000
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
Zeit in sec
gl1 mit Blechqg1 mit Blech"- fzyl1 mit Blech"Px mit Blech
6
Beispiel: Drahtlose Erfassung von Objektdaten (Position, Geschwindigkeit)
Radar Sensorik Messung von Distanz, Geschwindigkeit,… unter extremen Bedingungen 3-D Positionserkennung von Objekten Materialcharakterisierung (z.B. Wassergehalt) Materialdurchdringendes Radar
7
Beispiel: Mechatronik im Kleinen: Mikrosystemtechnik
• Mikrosystemtechnik (MST)= „Mechatronik im Kleinen“, d.h. Kombination von elektronischer, mechanischer, thermischer, optischer, … Funktionalität in einem miniaturisierten System
• Anwendungen d. MST: Sensorik, Aktuatorik, in Analysesystemen, Automobilbereich etc.
8
Das Linzer Modell der Mechatronik
Thematische Breite
Wissen-schaftliche Tiefe
IngenieurswissenschaftenElektrotechnik, Maschinenbau, Informatik,…
Spektrum der technischen Wissenschaften
Mechatronik?Mechatronik!(Linzer Prägung)
Forschung in ausgewählten Kerngebieten, tief verankert in den Disziplinen
9
Young Mechatronics Scientists
Modus:
— Regelmäßig (etwa 14tägig, Fr nachmittag) Einblicke in die Mechatronik
— Theorie mit zugehöriger Praktikumseinheit kombiniert
— Ort: Science Park der JKU
— Max. 15 TeilnehmerInnen
Meldung der interessierten SchülerInnen (Name, Schule, Klasse, Mail-Adresse) bis
Freitag, 21.09.2012per Mail an
10
Young Mechatronics Scientists Themen (Details/Auswahl wird noch festgelegt):
— elektronische Experimente
— Hydraulik/Pneumatik
— Medizintechnik/Motorregelung
— Robotik
— Luft- und Raumfahrt
— CAD-CAM: Computerunterstützte Produktentwicklung (CAD) und Fertigung (CAM)
— Elektroantrieb
— Regelungstechnik in Bildern
— Funktechnik
11