Professur Montage- und Handhabungstechnik







Bewegungsdesign               

Definition (Berger 2009): Bewegungsdesign
 
Der Begriff "Bewegungsdesign" kennzeichnet eine grafisch-interaktiv geprägte Arbeitsweise zur Gestaltung und Optimierung von Soll-Bewegungsabläufen für Kurvengetriebe und so genannte Motion-Control-Systeme.


Definition (Berger 2009): Motion Control System (MCS)
 
Der Begriff "Motion Control System" (MCS) kennzeichnet heute Antriebssysteme, welche aus verschiedenen Hard- und Software-Bausteinen bestehen und dazu dienen, anspruchsvolle Bewegungsabläufe in Maschinen und Anlagen vollflexibel zu realisieren. Einen Schwerpunkt bilden hierbei die in unterschiedlichen Betriebsarten (wie z.B. Master-Slave-Betrieb) einsetzbaren elektronischen Achsantriebe (Servoantriebe), wobei das Bewegungsprofil als so genannte "Elektronische Kurvenscheibe" softwareseitig hinterlegt ist.

Zur Bewegungserzeugung werden heute in Maschinen und Anlagen neben den klassischen Koppel- und Kurvengetrieben oder weiteren mechanisch wirkenden Getriebebauformen immer mehr elektronisch gesteuerte Antriebslösungen, auch bekannt unter dem Begriff der Motion-Control-Systeme, eingesetzt. Unsere Forschungsschwerpunkte unter dem Begriff "Bewegungsdesign" umfassen hierbei den gesamten Prozess des Entwurfs, der Auslegung und Gestaltung sowie nachfolgenden Optimierung von Sollbewegungen. Hierzu ist es erforderlich, theoretische Grundlagen für neue Antriebskonzepte zu erarbeiten, wobei die Zielstellung in der Gestaltung einer an den Prozess angepassten, stetigen Bewegungsfunktion liegt.

Definition einer Antriebsfunktion mittels Excel-Formular
Beschreibung einer zeitabhängigen Führungsbahn
Aufbau eines "Torque- Feedback" Konzeptes
Definition einer Antriebsfunktion mittels Excel-Formular Beschreibung einer zeitabhängigen Führungsbahn Aufbau eines "Torque- Feedback" Konzeptes MOCAD - Motion and Cam Design


Flyer zum Download:

Forschungsschwerpunkte
 
  • Mathematische Beschreibung von ebenen Punkt- bzw. Lagenführungen entlang vorgegebener Bahnkurven
  • Berechnung von Antriebsfunktionen für Servomotoren zur exakten Bewegungserzeugung in hybriden Antriebssystemen
  • Entwicklung eines "Torque- Feedback" Antriebskonzeptes zur realen Bewegung virtueller Mechanismen
  • Prozessoptimale Gestaltung von Übertragungsfunktionen für die Berechnung von Kurvengetrieben
  • Auswertung von vermessenen Kurvenkonturen zur Ermittlung der ursprünglichen Bewegungsfunktion
  • Erweiterung der Funktionalität von Bewegungsgesetzen im Hinblick auf fehlertolerante Bewegungsabschnitte

Forschungsergebnisse
 

Forschungsergebnisse
  • MOCAD – Programm zur interaktiven Gestaltung von Bewegungsfunktionen und Auslegung von Kurvenscheiben [mehr]
  • Antriebsgesteuerte Koppelgetriebe als mechatronische Systeme in schnell laufenden Maschinen
  • Flexibilität und aktiver Ausgleich in Maschinengetrieben durch gesteuerte Zusatzantriebe
  • Minimierung der Belastung von gesteuerten Verstellantrieben in ungleichmäßig übersetzenden Getrieben
  • Koppelgetriebe mit geregeltem Zusatzantrieb
  • Auslegung und Steuerung von mechatronischen Punktführungsgetrieben mit Hilfe der Fourierapproximation
  • Hybrider Mechanismus versus Direktantrieb - Möglichkeiten und Grenzen von teilflexiblen Koppelgetrieben mit mehreren Antrieben
  • Kennwertkreis und normierte Bewegungsgestaltung - Möglichkeiten zur optimalen Auslegung von Servoantriebssystemen

Dienstleistungsangebot für die Industrie
 
  • Berechnung von Übertragungsfunktionen bzw. Führungskurven
  • Gestaltung optimaler Bewegungsabläufe für Kurvengetriebe
  • Ermittlung und Erprobung von Servo-Antriebsfunktionen
  • Auslegung von Motion-Control-Systemen
  • Auswertung vorhandener Messdaten und Ermittlung einer Servo-Antriebsfunktion oder Bewegungsfunktion

Gerätetechnische Ausstattung
 
  • umfangreiche Steuerungs-, Mess- und Regelungstechnik
  • Simulationswerkzeuge (Softwareapplikationen)

Kontakt
 
Prof. Dr.-Ing. Maik Berger
Zi.: A 219
Tel.: 0371/531-32841
maik.berger@...
Dipl.-Ing. Andreas Heine
Zi.: A 218
Tel.: 0371/531-37576
Andreas.Heine@...