Mechatronics Young Scientist. 2 Was ist Mechatronik ? Mechatronik kommt aus der Feinwerktechnik —Enge räumliche Integration —Hohe Interaktion von Mechanik.

MechatronicsYoung Scientist

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Was ist Mechatronik ?

Mechatronik kommt aus der Feinwerktechnik

— Enge räumliche Integration

— Hohe Interaktion von Mechanik und Elektronik

Beispiel: moderner Fotoapparat

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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

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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

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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

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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

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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.

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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

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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

[email protected]

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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

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