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Vollstaendige Daempfung
Wie ein Hallenkran seine Lasten pendelfrei bewegt und zum Grossraumroboter wird
Sieben baden-wuerttembergische Hochschulen paesentieren sich vom 20. bis 25. April 1998 auf der Hannover Messe Industrie. Freiburg, Karlsruhe, Mannheim, Stuttgart und Tuebingen werden dort durch ihre Universitaeten, Ulm durch Universitaet und Fachhochschule vertreten sein, und zwar auf einem Gemeinschaftsstand, den die Abteilung Forschung, Entwicklung, Wirtschaftskontakte der Universitaet Ulm organisiert.
Was die Universitaet Ulm selbst zu zeigen hat, ist auf den ersten Blick ein Kranmodell im Massstab 1:10, auf den zweiten Blick (ins Demonstrationsvideo) ein Hallenkran, der seine Lasten transportiert, ohne dass sie am Kranhaken pendeln. Das dabei wirksame Regelungssystem stellt eine 18fach zum Patent angemeldete Erfindung der Abteilung Mess-, Regel- und Mikrotechnik (Leitung Prof. Dr.-Ing. Eberhard P. Hofer) der Universitaet Ulm dar. Hofer und Oberingenieur Dr.-Ing. Oliver Sawodny haben mit ihrem Arbeitsteam eine Software entwickelt, die bei vollautomatischem Kranbetrieb zugleich vollstaendige Daempfung des Lastpendelns, praezise Positionierung der Last und hoechste Genauigkeit des Krans auf seinem Schienenweg durch den Raum zu einzelnen Arbeitsstationen gewaehrleistet.
Ein mathematisches Modell des Lade- und Transportprozesses wurde mit einem Kollektiv von Sensoren kombiniert, die der Steuerungseinheit ununterbrochen detaillierte Rueckmeldung nicht nur ueber einzelne wichtige Parameter wie z.B. die Fahrtgeschwindigkeit, sondern auch ueber den Gesamtzustand des Kransystems geben. Dies setzt die Steuerungseinheit in die Lage, Steuerbefehle fuer Motoren und stabilisierende Balanceachsen vorauszuberechnen; sie wird dadurch auch befaehigt, waehrend des Arbeitsprozesses selbsttaetig und hochsensibel auf veraenderte situative Anforderungen wie ein abweichendes Lastgewicht oder den Verschleiss der Antriebsraeder zu reagieren.
Zu dem neuen System gehoert ferner eine Vorrichtung zum Aufnehmen von Paletten vom Boden oder aus einem Regal. Die Last wird von oben, statt, wie ueblich, mit einer unter die Last greifenden Gabel aus dem Regal genommen. Die Aufnahmevorrichtung besteht aus einer quaderfoermigen Kassette, in der ein ausfahrbarer Rahmen mit Greifklauen montiert ist. Zum Aufnehmen einer Last aus einem Regal faehrt der Rahmen aus der Kassette in das Regal ein, senkt sich ueber der Gitterbox ab, und die Aufnahmeklauen haken sich in die Box ein. Vier pneumatische Zylinder heben den Wagen samt Palette an, und die Last gleitet auf Rollen aus dem Regal unter den Kranhaken.
Die Kombination aus vollautomatischem Kran und automatisierter Palettenaufnahmevorrichtung erschliesst dem Kran ein neues Anwendungsfeld: als Bediengeraet fuer ein automatisiertes Regallager und platzsparendes Materialflusssystem mit grossem Rationalisierungspotential bei moderatem Investitionsaufwand. Im Prinzip waere es auch moeglich, den Kran mit einem Handhabungsgeraet zum Einwechseln von Werkzeugen in eine Werkzeugmaschine zu koppeln. Oder mit einer Betonpumpe das Betongiessen zu automatisieren. Der Kran als Grossraumroboter hat viele Einsatzmoeglichkeiten bis hin zum automatisierten Materialfluss- und Logistiksystem an der Werkhallendecke.
Criteria of this press release:
Information technology, Mathematics, Mechanical engineering, Physics / astronomy
transregional, national
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German
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