Verteiltes, modular beliebig erweiterbares Linear-Direktantriebssystem mit hoher Bewegungspräzision

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Peter Mutschler
• Subject Area: Elektronische Halbleiter, Bauelemente und Schaltungen, Integrierte Systeme, Sensorik, Theoretische Elektrotechnik
• Term: from 2007 to 2011
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 58754826

In Industrieanlagen werden Gegenstände (Materialien) in Bearbeitungsstationen bearbeitet und zwischen diesen Stationen transportiert. Die hier vorgeschlagene Verwendung eines Systems von Linearen Direktantrieben sowohl für die Bearbeitung als auch für den Transport hätte Vorteile durch hohe Dynamik, hohe Produktivität der Anlage, geringen Verschleiß und geringe Wartung. Um eine große Vielfalt von Anwendungen abzudecken muss das System modular beliebig erweiterbar sein und das Befahren räumlich gekrümmter und geschlossene Bahnen ermöglichen. Die Bewegungssteuerung der Fahrzeuge soll mit einer Qualität (Positioniergenauigkeit, Gleichlauf etc.) wie bei Werkzeugmaschinen möglich sein. In dem Vorhaben sollen Strukturen der Leistungs- und Informationsverarbeitung für verteilte, modular beliebig erweiterbare Linear- Direktantriebssystem mit hoher Bewegungspräzision erforscht und entwickelt werden. Die Eignung verschiedener Antriebsarchitekturen für unterschiedliche Anforderungsprofile ist vergleichend zu untersuchen und zu bewerten. Aus dem Lösungsraum sind diejenigen technischen Lösungen gesucht, deren Aufwand für die Informationsverarbeitung und die Leistungsumformung möglichst gering ist. Dabei sind Fragen der Informationsverarbeitung mit niedrigen Signalpegeln (1,5V, 3,3V) auf dem Potenzial eines weit ausgedehnten Gleichspannungs- Zwischenkreises sowie Fragen der schnellen und vor allem pünktlichen Kommunikation in großen, verteilten Systemen zu erforschen. Die Funktion der gefundenen Lösung soll an einem Versuchsaufbau eines kleinen Ausschnitts des Gesamtsystems nachgewiesen werden. Insbesondere ist der Nachweis zu führen, dass mit der entwickelten Architektur eine beliebige Erweiterbarkeit bei geringem Aufwand erreicht wird.

• DFG Programme: Sachbeihilfen