Berthold Heinrich, Peter Döring, Lutz Klüber, Stefan Nolte, Rolf Simon

Mechatronik (eBook, PDF)

Grundlagen und Komponenten
Redaktion: Heinrich, Berthold

• Format: PDF

Produktbeschreibung

Dieses Lehrbuch bietet eine anschauliche Einführung in das Gebiet der Mechatronik und deren Denkweise auf Fachschulniveau. Am Anfang steht die Systemanalyse. Zu Grunde liegende wichtige Komponenten, deren Wirkweise und Integration in einem mechatronischen System werden dargestellt. Das Kapitel Mechanik behandelt wichtige Funktionseinheiten im Maschinenbau. Sensoren und Verstärkerschaltungen sowie SPS, Robotik und Bussysteme werden dargestellt. Eine Systemsynthese beschließt folgerichtig den Themenkomplex. Hilfreiche Informationen zur Inbetriebnahme und Fehlersuche werden am Ende des Buchs gegeben.

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Produktdetails

• Verlag: Vieweg+Teubner Verlag
• Seitenzahl: 318
• Erscheinungstermin: 9. März 2013
• Deutsch
• ISBN-13: 9783663057451
• Artikelnr.: 53384178

Autorenporträt

Berthold Heinrich, Rolf Simon, Stefan Nolte, Lutz Klüber und Peter Döring unterrichten am Max-Born-Berufskolleg in Recklinghausen.

Inhaltsangabe

1 Systemanalyse.- 1.1 Definition von Systemen.- 1.1.1 Ein mechatronisches System.- 1.1.2 Eigenschaften mechatronischer Systeme.- 1.1.3 Vereinfachte Systemdarstellung als black-box .- 1.2 Komponenten von Systemen.- 1.2.1 System und Teilsystem.- 1.2.2 Darstellung von Systemstrukturen.- 1.3 Stoff, Energie und Information.- 1.3.1 Beschreibung von Stoffströmen.- 1.3.2 Beschreibung von Energieströmen.- 1.3.3 Beschreibung von Informationsströmen.- 2 Funktionseinheiten in der Mechanik.- 2.1 Der Baukasten.- 2.2 Trag- und Stützeinheiten.- 2.3 Lager- und Führungseinheiten.- 2.3.1 Gleitlager.- 2.3.2 Wälzlager.- 2.3.3 Linearführungen.- 2.4 Energieübertragungseinheiten.- 2.4.1 Kupplungen.- 2.4.2 Getriebe.- 2.5 Verbindungseinheiten.- 2.5.1 Verbindungsarten.- 2.5.2 Befestigungsschrauben.- 2.5.3 Elemente zum Verbinden von Wellen und Naben.- 2.6 Antriebseinheiten.- 2.7 Umweltschutz- und Arbeitssicherheitseinrichtungen.- 3 Funktionseinheiten Elektronik.- 3.1 Sensoren.- 3.1.1 Allgemeines zu Sensoren.- 3.1.2 Kenngrößen von Sensoren.- 3.1.3 Sensoren zur Temperaturerfassung.- 3.1.4 Sensoren zur Weg- und Winkelmessung.- 3.1.5 Sensoren zur Kraft- und Druckmessung.- 3.1.6 Näherungssensoren.- 3.1.7 Optische Sensoren.- 3.2 Verstärkerschaltungen.- 3.2.1 Bipolare Transistoren.- 3.2.2 Feldeffekttransistoren (FET).- 3.2.3 Schaltverstärker.- 3.2.4 Anwendungen.- 3.2.5 Analoge Verstärker.- 3.2.6 Operationsverstärker.- 3.3 Aktoren.- 3.3.1 Allgemeines.- 3.3.2 Induktionsmaschinen.- 3.3.3 Grundlagen der Steuerungstechnik.- 3.3.4 Antriebe mit festen Drehzahlen.- 3.3.5 Antriebe mit variablen Drehzahlen.- 3.3.6 Auswahl, Dimensionierung und Schutz elektrischer Maschinen.- 3.3.7 Auswahl des Frequenzumrichters.- 3.3.8 Projektierungsablauf.- 3.3.9 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).- 3.3.10 Störmechanismen bei Frequenzumrichtern.- 3.3.11 Vorschriften, Richtlinien, EN-Normen.- 4 Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS).- 4.1 Aufgabenstellung: Abfüllanlage.- 4.2 Zustandsdiagramm.- 4.3 Hardwarekonfiguration.- 4.4 SPS Programmierung.- 4.4.1 Schrittkettenprogrammierung mit der SPS.- 4.4.2 Analogwertverarbeitung in der SPS-Technik.- 5 Bussysteme.- 5.1 Die fünf Hierarchieebenen in der Automatisierung.- 5.2 Feldbussysteme.- 5.3 Das ISO/OSI Schichtenmodell.- 5.4 Netz-Zugriffs-Steuerung.- 5.4.1 Verfahrensgruppen.- 5.4.2 Die wichtigsten Feldbussysteme.- 6 Robotik.- 6.1 Arten der Roboter-Kinematik.- 6.2 Das System Roboter.- 6.3 Greifer.- 6.4 Freiheitsgrade.- 6.5 Programmierung von Robotersystemen.- 6.6 Programmiertechniken.- 6.7 Planen und Programmieren eines Fertigungsablaufes.- 7 Regelung.- 7.1 Grundbegriffe.- 7.2 Beschreibung des Verhaltens von Regelkreisgliedern.- 7.3 Regelstrecken.- 7.4 Regler.- 7.5 Zusammenwirken zwischen Regler und Strecke.- 7.5.1 Beurteilungskriterien.- 7.5.2 Regelung mit stetigen Reglern.- 7.5.3 Regelung mit Zweipunktreglern.- 7.5.4 Regelung mit einer SPS.- 8 Systemsynthese.- 8.1 Methodische Synthese eines mechatronischen Systems.- 8.2 Analyse der Aufgabenstellung.- 8.3 Konzipieren.- 8.4 Bewerten.- 8.5 Mögliches Konzept.- 8.5.1 Umwandeln einer Energieform in mechanische Energie.- 8.5.2 Transportieren von Stückgütern.- 8.5.3 Ändern der Transportrichtung und der Transportgeschwindigkeit.- 8.5.4 Verarbeiten von Informationen.- 9 Inbetriebnahme.- 9.1 Einleitung.- 9.2 Grundlagen der Mess- und Prüftechnik.- 9.3 Elektrische Messtechnik.- 9.3.1 Spannungsmessung.- 9.3.2 Strommessung.- 9.3.3 Widerstandsmessung.- 9.3.4 Messen mit dem Oszilloskop.- 9.4 Inbetriebnahme des Bandlaufwerks aus Kapitel 1.- 9.4.1 Teilkomponenten.- 9.4.2 Teillastbetrieb.- 9.4.3 Volllastbetrieb.- 9.5 Inbetriebnahmeunterlagen.- Sachwortverzeichnis.