Integrierte Mechatronische Systeme mit 3D-Druck

Allgemeines zum Projekt

Projekttitel: Integrierte Mechatronische Systeme mit 3D-Druck

Betreuer: Prof. Dr. Josef Vollmer

E-Mail: josef.vollmer@h-brs.de

Anzahl Plätze:   1-2

Start: Sommersemester 2024

Studiengänge:

• Elektrotechnik  Schwerpunkt Elektrotechnische Systementwicklung
• Maschinenbau  Schwerpunkt Mechatronik
• Maschinenbau  Schwerpunkt Virtuelle Produktentwicklung
• Nachhaltige Ingenieurwissenschaft

Kurzbeschreibung

Integrierte Mechatronische Systeme bestehen hier aus Mikrocontroller-gesteuerten Mechatronischen Systemen, bei denen die nötige Elektronik etc. in eine mechanische Struktur eingebettet ist. Im Rahmen des hier vorgeschlagenen Projektes sollen Beispiele solcher Systeme aufgebaut werden mit dem Schwerpunkt, dass die Mechanik mit 3D-Druckverfahren hergestellt wird. Es soll insgesamt getestet und bewertet werden, welche technischen Möglichkeiten verwendet werden können und welche Integrationsdichte erreicht werden kann.

Konkret soll zunächst ein miniaturisierter Greifer für Arduino-Servo-Roboter entwickelt werden, mit integriertem Antrieb und integriertem Kraftsensor, so dass eine Greifkraftregelung vorhanden ist. Die Steuerung soll mit einem Arduino-Mikrocontroller umgesetzt werden, in einer späteren Stufe soll auch die Steuerung in den Greifer integriert werden. Der Greifer soll mittels 3D-Druck hergestellt werden und Antrieb und Sensor (später auch die Steuerung) direkt integriert werden.

In einer späteren Stufe soll bewertet werden, ob und inwieweit 3D-MID-Verfahren zu diesem oder anderen Systemen mit 3D-Druckern verwendet werden können. Idealerweise wird ein 3D-MID-Verfahren umgesetzt. Letztendlich soll das Rapid-Prototyping von integrierten Mechatronischen Systemen mit 3D-MID bewertet und in Beispielen umgesetzt werden.

Projektphasen

Masterprojekt 1: Konzipierung, Konstruktion und Aufbau eines ersten Greifers (mit externer Steuerung)

Masterprojekt 2: Realisierung eines Greifers mit integrierter elektronischer Steuerung, Recherche nach 3D-MID-Verfahren in Kombination mit 3D-Druck

Masterthesis: Entwicklung ein oder mehrerer Beispielsysteme möglichst unter Verwendung von 3D-MID-Verfahren, Bewertung solcher Verfahren im Rahmen des Rapid-Prototyping Mechatronischer Systeme.