Adhäsives Greifen von kleinen Teilen mittels niedrigviskoser Flüssigkeiten

ISBN-13: 9783540656388 / Niemiecki / Miękka / 1999 / 115 str.

Karl-Borries Bark

Opis

Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut fUr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. E. Westkamper, Leiter des Fraunhofer-Instituts fUr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart, fUr seine groP..zOgige Unterstotzung und F6rderung, die zur erfolgreichen DurchfUhrung dieser Arbeit beigetragen hat. Herrn Prof. Dr.-Ing. Sand maier danke ich fUr die Obernahme des Mitberichts und die eingehende Durchsicht der Arbeit. Herrn Professor R.-D. Schraft und Herrn Dr.-Ing. M. Schweizer sowie allen Kollegen und Studenten am Institut, die mich durch ihre Mitarbeit und konstruktive Kritik un terstotzt haben, danke ich an dieser Stelle. Vor allem die Anregungen von Herrn Dr. Ing. W.-D. Schneider, Herrn Dr.-Ing. T. Weisener und Herrn Dr.-Ing. G. V6gele wa ren fUr mich sehr wertvoll. Ganz besonders aber danke ich meinen Eltern fUr die stete F6rderung und Unter stotzung sowie meiner Frau Angelika fUr das Verstandnis und die Geduld, mit denen sie das Entstehen dieser Arbeit begleitet hat."

Spis treści

0 Abkürzungen und Formelzeichen.- 1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung.- 1.3 Vorgehensweise.- 2 Ausgangssituation.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.2 Stand der Technik.- 2.2.1 Greifsysteme für die automatisierte Montage von feinwerktechnischen, elektronischen und mikrosystemtechnischen Bauteilen.- 2.2.2 Adhäsive Greifsysteme.- 3 Analyse der Montageaufgabe und Ableitung von Anforderungen.- 3.1 Analyse und Klassifizierung von mikrosystem- und feinwerktechnischen Bauteilen.- 3.1.1 Produktspektrum.- 3.1.2 Bauteilgeometrie.- 3.2 Analyse der Montageaufgabe.- 3.2.1 Fügeverfahren.- 3.2.2 Toleranzen.- 3.2.3 Anforderungen an die Systemumgebung.- 3.3 Ableitung von Anforderungen an einen adhäsiven Greifer zum Greifen kleiner Teile mit niedrigviskosen Flüssigkeiten.- 3.3.1 Anforderungen an das Gesamtsystem.- 3.3.2 Anforderungen an die Greiferteilsysteme.- 4 Theorie des adhäsiven Greifens mit niedrigviskosen Flüssigkeiten.- 4.1 Flüssigkeitsoberflächen für einfache Greifergeometrien.- 4.1.1 Tropfengeometrien unter Einfluß der Schwerkraft.- 4.1.2 Tropfengeometrien ohne Schwerkrafteinfluß.- 4.1.3 Modell der Tropfengeometrie.- 4.2 Mathematisches Modell der auf das Bauteil wirkendenden Kräfte.- 4.2.1 Geometrische Randbedingungen.- 4.2.2 Profil der Flüssigkeitsbrücke zwischen Greifer und Bauteil.- 4.2.3 Kraftberechnung.- 5 Konzeption der Greifstrategie und der Teilsysteme.- 5.1 Randbedingungen der Systemkonzeption.- 5.2 Greifvorgang.- 5.3 Greifsystem.- 5.3.1 Wirkmedium und Greiffläche.- 5.3.2 Dosiersystem.- 5.4 Ablösesystem.- 5.5 Entfernung der Flüssigkeit von der Greiffläche nach dem Ablösen.- 5.6 Informationsverarbeitungssystem.- 5.7 Integration zum Gesamtsystem.- 6 Entwicklung der Teilsysteme für das adhäsive Greifen.- 6.1 Versuchsaufbau und-ablauf.- 6.2 Bestimmung der Parameter des adhäsiven Greifens.- 6.2.1 Bauteileigenschaften.- 6.2.2 Greifabstand und geometrische Greifbedingung.- 6.2.3 Zulässiges Prozeßfenster.- 6.3 Entwicklung des Greifsystems.- 6.3.1 Verfahrensoptimale Prozeßparameter.- 6.3.2 Experimentelle Untersuchung der Ablegegenauigkeit in Abhängigkeit von unterschiedlichen Parametern.- 6.4 Entwicklung des Ablösesystems.- 6.4.1 Untersuchung der Ablegegenauigkeiten nach dem Ablösen.- 6.4.2 Untersuchung der Bauteilbeeinträchtigung durch den Greif- und Ablösevorgang.- 7 Erprobung des Gesamtsystems und Umsetzung der Ergebnisse.- 7.1 Auswahl der Montageaufgabe.- 7.2 Aufbau des Gesamtsystems und Versuchsablauf.- 7.3 Versuchsergebnisse.- 7.3.1 Taktzeiten.- 7.3.2 Fehlerbetrachtung.- 7.4 Folgerungen aus den Versuchen.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Schrifttum.