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Katalog der UB Siegen

Übersicht - Versuchsfelder

CNC-Bildschirm und CNC

Ausstattung des Lehrstuhls

 

 

Leichtbauroboter 3

Robotik

 
    Echtzeitbildbearbeitung1

Steuerung & Simulation

 
           
Sensor_Kamera_rot

Sensorik

     Schraubenprüfstand

Sondermaschinen


Robotik

Leichtbauroboter - Kuka

Roboter mit Gefühl

Ansprechpartner: Matthias Scharf
Leichtbauroboter 2

Multisensoriksystemen werden in Roboteranwendungen integriert, um eine Interaktion mit dem Umfeld zu ermöglichen. Der hier dargestellte Leichtbauroboter besitzt dadurch neue Fähigkeiten wie Nachgiebigkeit, Steifigkeit und Dämpfung. Diese Eigenschaften ermöglichen den Einsatz in neue Anwendungsfelder, zu denen die automatisierte Getriebemontage oder Handhabung und Montage biegeschlaffer Bauteile gehören.

Delta Picker - ABB

Pick-and-Place - Anwendung schnell und dynamisch

Ansprechpartner: Nirugaa Balachandran
FlexPicker

Dieser Robotertyp kann ein hohe Geschwindigkeiten und Dynamik erreichen und wird hauptsächlich für Pick-and-Place Anwendungen eingesetzt. Der hier dargestellte Roboter kann aufgrund seiner Schutzart in der Lebensmittelindustrie eingesetzt werden. 

Schweißroboter-Cloos & Scara-Roboter - Bosch

Anwendungszenarien von Robotersysteme

Ansprechpartner: Bruno Mockenhaupt

Scara 2

Schweißroboter 1

Roboter werden in vielen Anwendungsszenarien eingesetzt. Hier dargestellt sind sowohl eine Schweiß - Anwendung als auch eine Pick-and-Place - Anwendung aus der Lebensmittelindustrie. Diese beiden Systeme demonstrieren das breite Anwendungsspektrum von Robotern in Industrieprojekten.

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Steuerung & Simulation

CNC-Technik - Steuerung (Sinumerik 840 D) & Simulation (Simit) als Hardware-in-the-loop

NC-Steuerungsprogramme mit realer Steuerung und virtuellen Maschinenmodell testen

Ansprechpartner: Frank Steden
HiL-geschnitten

Bei der Hardware-in-the-loop (HiL) koppelt man eine reale Steuerung, in diesem Fall eine CNC-Steuerung, an ein virtuelles Maschinenmodell. In diesem Modell lässt sich das Verhalten der realen Maschine exakt nachbilden. Mit solchen Simulationen kann eine vituelle Inbetriebnahme der Steuerung oder Schulungen ohne die Gefahr von Maschinenschäden durchgeführt werden.

CNC-Technik - Steuerung (VNCK) & Simulation (RealNC) als Software-in-the-loop

Virtueller Steuerungskern (VNCK) ermöglicht kinematische Simulation ohne Hardware

Ansprechpartner: Frank Steden
RealNC mit Studis

Mit modernen Simulationstools lassen sich im Bereich der Programmierung von Werkzeugmaschinen nicht nur Werkzeugwege sondern die komplette Fertigungssituation erproben. Dabei erfolgt die Simulation mit Hilfe eines virtuellen NC-Kernels (VNCK) nach dem Postprozessor und entspricht damit dem exakten Steuerungsverhaltens der Maschine. Weitere wesentliche Eigenschaften sind die Simulation von Werkstück, Werkzeugen, Aufspannung und Arbeitsraum; die Kollisionsüberprüfung, die Abtragsimulation, die Abbildung der exakten Werkzeugbewegungen und das Steuerungsverhalten.

SPS-Technik - Steuerung (S7-400) & Simulation (WinMod) als Hardware-in-the-loop

Virtuelle Inbetriebnahme eines SPS - gesteuerten Montageprozesses

Ansprechpartner: Bruno Mockenhaupt & Frank Steden

S7-400 mit Student

Mit WinMod lassen sich SPS - gesteuerte Maschinen und Anlagen in ihrem Verhalten virtuell nachmodellieren. Dadurch ist es möglich Fehler im Steuerungsprogramm vor der realen Inbetriebnahme zu identifizieren und zu beheben. Es gibt neben 2D-Darstellungen einzelner Aktoren und Sensoren zusätzlich die Möglichkeit, sich auch komplette Maschinen als 3D-Kinematiksimulation anzeigen zu lassen. Die Einsatzgebiete einer solchen Software reichen von einfachen Test von Maschinenteilmodule, über die virtuelle Inbetriebnahme kompletter Maschinen bis hin zu Schulungs- und Ausbildungszwecken. Der hier dargestellte Montageprozess wird durch eine SPS von Siemens vom Typ SIMATIC S7-400 gesteuert.

CNC-Technik - 3-Achs-CNC-Sondermaschine

Messen, Fräsen und Handhaben gesteuert durch eine CNC-Steuerung

Ansprechpartner: Bruno Mockenhaupt
CNC Maschine

Die 3-Achsen-CNC-Sondermaschine kann durch ein adaptierbares Werkzeug an der z-Achse Mess-, Fräs-, und Handhabungsaufgaben ausführen. Neben der Demonstration der Funktion einer CNC-Steuerung dient die Sondermaschine als Beispiel für die reale Umsetzung von simulierten Steuerungsprogrammen.

Kommunikationstechnik - SIMATIC C7-621-ASi-Gerät

Transferstraße kommuniziert über ein Bussystem

Ansprechpartner: Bruno Mockenhaupt
Transferstraße-komplett

Bussysteme ermöglichen die Kommunikation in automatisierten Produktionsanlagen. Durch das SIMATIC C7-621-ASi-Gerät kann der hier dargestellte Montageprozess übersichtlich und komfortabel automatisiert, gesteuert und beobachtet werden. Dabei werden zwei Robotersysteme sowie weitere Aktoren und Sensoren eingebunden.

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Sensorik

Multisensoriksysteme für die industrielle Qualitäts- und Prozesskontrolle

Echt-Zeit-Bildverarbeitung schnell & systematisch konzipiert

Ansprechpartner: Yongheng Wang

Echtzeitbildbearbeitung1

Multisensoriksysteme für Anwendungen in der industriellen Qualitäts- und Prozesskontrolle ermöglichen eine Effizienz- und Produktivitätssteigerung. Diese Systeme können durch die Wiederverwendung mechatronischer Objekte schnell und systematisch konzipiert werden. Mechanische, elektrotechnische und Software-Komponenten werden zu diesen mechatronischen Objekte zusammengefasst. In Bereich der Bildverarbeitung ist es beispielsweise möglich Programmbibliotheken für die Analysesoftware aufzubauen. 

Sensorversuchsstand

Sensoren für industrielle Anwendungen

Ansprechpartner: Bruno Mockenhaupt
Sensor_Kamera_rot

Um die Kommunikation zwischen automatisierten Produktionssystemen und ihrer Umgebung zu ermöglichen, kann eine Vielzahl an Sensoren eingesetzt werden. Die Bandbreite möglicher Sensorsysteme reicht von optischen über induktiven bis hin zu mechanische Sensoren. Um den richtigen Sensor für eine industrielle Anwendung auszuwählen, wurden im dargestellten Sensorversuchsstand die gängigen Sensoren zusammengestellt. 

D-Matrix-, Zeilen- und 3D-Kamerasysteme

Bildverarbeitungssysteme zur Oberflächeninspektion industrieller Produkte

Ansprechpartner: Matthias Scharf
Kamerasysteme

Für die Konzeption geeigneter Bildverarbeitungssyteme für industriellen Anwendungen werden Kenntnisse über die verschiedenen Kameratypen benötigt. Zur Inspektion industrieller Produkte werden am Lehrstuhl verschieden Kamerasyteme eingesetzt:
• verschiedene 2D-Matrixkameras mit verschiedenen Auflösungen
• Zeilenkameras beispielsweise DALSA Spyder S2-11-05H40, Chromasens Aleos
• 3D-Kameras beispielsweise SICK Ranger D50, Point Grey BumbleBee XB3, Kinect

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Sondermaschinen

Wasserstrahlschneider -Nasslabor

Gezielte in-line Bearbeitung von Biomaterialien

Ansprechpartner: Jens Winkel, Yongheng Wang & Philipp Klein
O-L-Pro-Ket 1

Die sensorgeführte Spezialmaschine ermöglicht die automatische Prüfung und Nachbearbeitung in der industriellen Produktion von Lebensmitteln. Eine Hochgeschwindigkeitsbildbearbeitung (7700 Bildzeilen/Sekunde) erkennt die fehlerhaften Objekte, welche durch eine Wasserstrahlschneide mit 4000 bar Maximaldruck bearbeitet werden. Die Positionierung der Schneidventile erfolgt hochdynamisch (15 g) mittels einer Linearachse.

 Dieses Projekt wurde aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung und der Landesregierung NRW gefördert (Förderkennzeichen: NA035D).

Vibrationswendelförderer-SPS S7-200

Fördertechnik für die vereinzelte Zuführung industrieller Produkte

Ansprechpartner: Bruno Mockenhaupt
Vibrationswendelförderer

Der Vibrationswendelförderer ermöglicht das Fördern und Vereinzeln industrieller Produkte mit Hilfe sogenannter Schikanen. Zur Steuerung der Anlage wird die SPS S7-200 verwendet.

Schraubenprüfstand

Schraubvorgänge automatisiert durchführen und überwachen

Ansprechpartner: Bruno Mockenhaupt
Schraubenprüfstand-von oben

An dieser Anlage werden am Beispiel eines automatisierten Schraubvorgangs Kräfte und Momente einer Schraubverbindung messtechnisch erfasst und ausgewertet.  Ein solches Verfahren zur Kraft- und Momentenmessung wird beispielsweise in der Automobilindustrie zur Prozessüberwachung der Montage von hochfesten Schraubenverbindungen angewandt.

Prüf- und Sortieranlage

Schrauben automatisiert prüfen und sortieren

Ansprechpartner: Matthias Scharf
Prüf und Sortieranlage

Diese Anlage wird zum Prüfen und Sortieren rotationssymmetrischer Teile verwendet. Die Bauteile werden vereinzelt zugeführt und durch Rotation vor einer Zeilenkamera eine Abwicklungsdarstellung erstellt. Diese Darstellung kann ausgewertet und danach sortiert werden.                                   

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