Sergej Fatikow

Mikroroboter und Mikromontage (eBook, PDF)

Aufbau, Steuerung und Planung von flexiblen mikroroboterbasierten Montagestationen

• Format: PDF

Produktbeschreibung

Die Mikrosystemtechnik (MST) zielt darauf ab, verschiedenste Funktionen auf kleinstem Raum zu realisieren. Ein Mikrosystem besteht in der Regel aus verschiedenartigen, z.B. mechanischen, optischen oder elektronischen, Komponenten, die sehr genau zusammengefügt werden müssen. Markante Beispiele sind Abtastköpfe für CD-Spieler, mikrooptische und -optoelektronische Bausteine für Kommunikationssysteme oder Mikrosensoren für die Automobil-, Umwelt-, Bio- oder Sicherheitstechnik. Die flexible roboterbasierte Mikromontage nebst speziellen Montageplanungs- und Steuerungstechniken wird heute als die Schlüsseltechnologie zur industriellen Beherrschung der MST angesehen. Multifunktionale Mikromontagestationen mit direkt angetriebenen mobilen, hochpräzisen Mikrorobotern - so genannte "Desktop-Stationen" - sind eine wichtige Säule dieser Schlüsseltechnologie, da konventionelle Industrieroboter aufgrund ihrer konzeptionellen Grenzen für viele Mikromontageaufgaben ungeeignet sind. Der Mensch entsendet quasi den kleinen künstlichen "Helfer" in den Montageraum und versucht dadurch, seine eigene Mikromanipulationsfähigkeit zu verbessern. Das vorliegende Buch liefert zum ersten Mal eine systematisierte Gesamtsicht auf die Mikromontage- und Mikroroboterproblematik. Es ist für alle Hochschulen, Forschungseinrichtungen und Industrieunternehmen interessant, die die Wichtigkeit der Mikromontageproblematik für die Entwicklung moderner Produkte erkannt haben und in diese Technologie einsteigen wollen bzw. auf dem Gebiet aktiv sind. Die interessierten Einsteiger können problemlos den größten Teil des präsentierten Stoffes verarbeiten, denn die notwendigen technischen Erklärungen wurden nach Möglichkeit ohne größeren mathematischen "Tiefgang" gehalten.

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Produktdetails

• Verlag: Vieweg+Teubner Verlag
• Seitenzahl: 382
• Erscheinungstermin: 9. März 2013
• Deutsch
• ISBN-13: 9783322911810
• Artikelnr.: 53322082

Autorenporträt

Dr.-Ing. Sergej Fatikow, Univeristät Gesamthochschule Kassel, Leiter des Institutes für Regelungs- und Automatisierungstechnik im Fachbereich Elektrotechnik.

Inhaltsangabe

1: Einführung in das Themengebiet.- 1.1 Mikrosystemtechnologie.- 1.2 Komponenten eines Mikrosystems.- 1.3 Techniken der Mikrosystemtechnologie.- 1.4 Einführung in die Mikrorobotik.- 1.5 Anwendungen der Mikrosystemtechnologie und Mikrorobotik.- 1.6 Einführung in die Mikromontage.- 1.7 Überblick über die Arbeit.- 2: Montage von Mikrosystemen.- 2.1 Einführung.- 2.2 Probleme der Mikromontage.- 2.3 Konzepte der Mikromontage.- 2.4 Konzept einer flexiblen mikroroboterbasierten Montagestation.- 3: Komponenten einer flexiblen mikroroboterbasierten Montagestation (FMMS).- 3.1 Mikroroboter.- 3.2 Stationssensoren.- 3.3 Planung und Steuerung einer FMMS.- 3.4 Mikroroboter-Steuerung.- 3.5 Stationsperipherie.- 4: Aktuationsprinzipien der Mikrorobotik.- 4.1 Einführung.- 4.2 Elektrostatische Mikroaktoren.- 4.3 Piezoelektrische Mikroaktoren.- 4.4 Magnetostriktive Mikroaktoren.- 4.5 Elektromagnetische Mikroaktoren.- 4.6 Formgedächtnis-Mikroaktoren.- 4.7 Thermomechanische Mikroaktoren.- 4.8 Elektrorheologische Mikroaktoren.- 4.9 Hydraulische/pneumatische Mikroaktoren.- 4.10 Chemomechanische Mikroaktoren.- 5: Aufbau flexibler Mikroroboter.- 5.1 Einführung.- 5.2 Aufbau einer Positioniereinheit.- 5.3 Aufbau einer Mikromanipulationseinheit.- 5.4 Mikrogreifer.- 5.5 Integrierte Mikrosensoren (Robotersensoren).- 5.6 Rechnergestützter Entwurf in der Mikrorobotik.- 6: Mikromontageplanung in einer FMMS.- 6.1 Einführung.- 6.2 Mikromontage-Modell.- 6.3 Ermittlung korrekter Montagefolgen.- 6.4 Bestimmung der optimalen Montagefolge.- 6.5 Dekomposition der Montagefolge in einer Mehrroboter-FMMS.- 7: Implementierung einer FMMS.- 7.1 Einführung.- 7.2 Mikroroboter.- 7.3 Steuerung der Station.- 7.4 Planungsebene der Station.- Ausblick.