modularer-Verrichtungspruefstand

Success Story

Modu­la­rer Ver­rich­tungs­prüf­stand für Kraft-Wegmessungen

Untersuchung unterschiedlichster Materialien hinsichtlich ihrer mechanischen Belastbarkeit und ihres Verhaltes bei der Beaufschlagung mit Kräften.

Ziel­set­zung

Im Rah­men einer Mas­ter­ar­beit an der Fach­hoch­schu­le Aachen wur­de bei der Fir­ma Qua­li­ty Auto­ma­ti­on ein Prüf­stand für Kraft-Weg­mes­sun­gen auf­ge­baut. Das Pro­jekt soll­te dazu die­nen, Ein­wir­kun­gen auf Mate­ria­li­en zu unter­su­chen, wenn die­se mit Kräf­ten beauf­schlagt wer­den. Es soll­ten maxi­ma­le Geschwin­dig­kei­ten ermit­telt wer­den, bei denen eine Kraft­mes­sung statt­fin­den kann.

In der heu­ti­gen Fer­ti­gungs­tech­nik wer­den häu­fig Pro­zes­se ein­ge­setzt, bei denen ver­schie­dens­te Mate­ria­li­en unter Kraft­ein­wir­kun­gen bear­bei­tet wer­den. Dabei kann es sich zum Bei­spiel um Füge­pro­zes­se, Mate­ri­al­schwei­ßung unter Druck oder auch Mate­ri­al-Belas­tungs­tests handeln.

Der Prüf­stand

Der Prüf­stand besteht aus einem EMC-Zylin­der der Fir­ma Bosch-Rex­roth und dient der Kraft­ein­lei­tung. Die Kraft, wel­che auf die­sen Prüf­ling ein­wirkt, wird über einen Sen­sor der Fir­ma HBM gemes­sen.
Zum Pro­zess: Ein Prüf­ling wird auf dem Prüf­stand ein­ge­spannt und es wird eine Prüf­kraft im Bereich von 0–1000 N vom Bedie­ner vor­ge­ge­ben. Der EMC-Zylin­der, ange­trie­ben von einer Bosch-Rex­roth Ach­se, beauf­schlagt den Prüf­ling mit der Prüf­kraft. Wird eine Kraft­ein­wir­kung vom Sen­sor erkannt, so wird eine Auf­zeich­nung des Ver­fahr­we­ges und der Kraft gestar­tet um ein Kraft-Weg­dia­gramm zu erhal­ten. Die Kraft­re­ge­lung wur­de über die MLD-Funk­ti­on der Rex­roth-Ach­se rea­li­siert, indem der inter­nen Reg­ler­kas­ka­de eine Kraft­re­ge­lung über­la­gert wur­de. Die Auf­zeich­nung geschieht über die Ach­sin­ter­ne Oszilloskop-Funktion.

Ergeb­nis

Die Stei­fig­keit der Prüf­kör­per bestimm­te die Geschwin­dig­keit mit wel­cher die Kraft­mes­sun­gen durch­ge­führt wur­den konn­ten. Im Bezug auf Über­be­las­tun­gen muss je nach Prüf­ma­te­ri­al eine opti­ma­le Geschwin­dig­keit ein­ge­setzt wer­den um ein zufrie­den­stel­len­des Resul­tat erzie­len zu können.

Ansprechpartner
QA Mitarbeiter Jochen Okon
Jochen Okon, M.Eng
Softwareentwickler
Schwerpunkte: Steuerungstechnik
Versuchsaufbau

Download