Staatliche Technikakademie Weilburg

Visualisierung der Prozesse in den fischertechnik Teilanlagen Taktstra├če und Vakuumgreifer

Projektbeschreibung

Zwei Studenten der Staatliche Technikakademie Weilburg (zwischen Limburg und Wetzlar gelegen) haben mit Hilfe des fischertechnik Fabrik-Modells ein eigenständiges Projekt programmiert. Dabei nutzten sie die Teilanlagen Taktstraße und Vakuumgreifer. Die Taktstraße stellt eine Produktionsstrecke mit zwei Bearbeitungsstationen dar. Dabei wird ein Werkstück über Transportbänder geschoben und von einem Fräser und Bohrer bearbeitet. Der Vakuumsauggreifer ist ein Greifarm mit drei verstellbaren Achsen, der die Produktionskette schließt. Sobald die Taktstraße ihre Bearbeitung abgeschlossen hat, schnappt sich der Greifarm das Werkstück und transportiert es zurück zum Ausgangspunkt. Bei vollständiger Bearbeitung kann das Werkstück auch zu einer beliebigen Position gegeben werden, sodass es weitergeführt werden kann. 

Die eigentliche Aufgabe für die Studenten bestand in der Programmierung und Visualisierung der Anlage via LabVIEW von National Instruments . Als Kommunikationsschnittstelle benutzten die Studenten einen Arduino [Link auf https://www.arduino.cc], drei Relaiskarten und eine selbstgelötete Eingangskarte. Der Arduino, ein Microcontroller bestehend aus Hard- und Software, diente hier als Schnittstelle zwischen LabVIEW und Automatisierungsanlage. Da die Simulationsanlage 24 Volt benötigte und der Arduino nur mit 5 Volt arbeitet, musste eine Vorrichtung installiert werden, die die Spannung hoch- und runter transformiert. Dafür entwarfen die Studenten eine Platine mit 18 Festspannungsreglern und Kondensatoren, die diese Aufgabe übernimmt. Die Anlage wird zusätzlich zur USB-Schnittstelle des angeschlossenen Rechners auch von einem 24V-Netzteil versorgt. Die drei Relaiskarten, verbunden mit dem Arduino, schalten die Aktoren der Anlage.

 

Der Bediener der Anlage kann über die Oberfläche des LabVIEW Frontpanels am Rechner diverse Betriebsarten selektieren. Die Anlage verfügt über einen Hand- und Automatikbetrieb. Dabei werden die für den Anwender nötigen Sensorzustände angezeigt.

Dank der Flexibilität der fischertechnik-Komponenten konnten die Studenten die Einzelteile nach Bedarf individuell verschieben. Einzig die Geschwindigkeit der Anlage stellte ein Problem dar, da die Loop-Rate des LabVIEW-Programms aufgrund der Begrenzung durch die LINX-Bausteine nicht perfekt ist. 

 
fischertechnik Referenz Trainingsmodell LabVIEW
Technologieschema

Akademieprofil

Die Staatliche Technikakademie in Weilburg ist eine der größten eigenständigen staatlichen Fachschulen der Bundesrepublik. Facharbeiterinnen und Facharbeiter aus technischen Berufen können sich in zwei Jahren (Vollzeit) zum/r Staatlich geprüften Techniker/in weiterbilden. Schülerinnen und Schüler mit einem mittleren Bildungsabschluss können in der Höheren Berufsfachschule in zwei Jahren einen Berufsabschluss erwerben. Angebotene Berufsfelder sind u.a. Maschinentechnik, 
Mechatronik, Elektrotechnik und Informationstechnik.

 

 

Unternehmensprofil Arduino

Arduino ist ein Microcontroller bestehend aus quelloffener Soft- und Hardware. Der gleichnamige Hersteller ist in Turin beheimatet. 

Unternehmensprofil National Instruments

National Instruments ist ein in Austin, Texas, ansässiges Unternehmen mit deutscher Tochterfirma in München. Die Firma entwickelt seit mehr als 40 Jahren automatisierte Mess- und Prüfsysteme u.a. für die Branchen Halbleitertechnik, Automotive, Luft- und Raumfahrt, Verteidigung, Energie sowie Forschung und Lehre. LabVIEW ist eine grafische Systementwicklungssoftware für Prüf-, Mess-, Steuer und Regelanwendungen.

 
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