Handbuch der Mess- und Automatisierungstechnik in der Produktion
von: Hans-Jürgen Gevatter, Ulrich Grünhaupt
Springer-Verlag, 2006
ISBN: 9783540348238
Sprache: Deutsch
853 Seiten, Download: 28104 KB
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| Vorwort | 5 | ||
| Autoren | 7 | ||
| Inhaltverzeichnis | 9 | ||
| Teil A Begriffe, Benennungen, Normen | 20 | ||
| 1 Mensch-Maschine-Interaktion in der Fertigungstechnik | 21 | ||
| 1.1 Der Fertigungsprozess als Mensch-Maschine-System | 21 | ||
| 1.2 Gestaltungsmethodik | 22 | ||
| 1.3 Gestaltungsaufgaben | 23 | ||
| 1.4 Entwicklungstendenzen | 25 | ||
| Literatur | 26 | ||
| 2 EU-Richtlinien zur Produktsicherheit von Geräten der Mess- und Automatisierungstechnik | 27 | ||
| 2.1 Einleitung | 27 | ||
| 2.2 Die Niederspannungsrichtlinie | 28 | ||
| 2.3 Harmonisierte Normen | 30 | ||
| 2.4 Prüfungen, Zerti.zierungen, Zulassungen zur Produktsicherheit | 31 | ||
| 2.5 Die Maschinenrichtlinie | 34 | ||
| Literatur | 39 | ||
| 3 EMV-Maflnahmen und -Richtlinien | 40 | ||
| 3.1 Technische Regeln im Europäischen Wirtschaftsraum (EWR/EEA) | 40 | ||
| 3.2 EMV-Normen | 43 | ||
| 3.3 EMV-Maflnahmen | 48 | ||
| Literatur | 54 | ||
| 4 Regeln und Steuern | 55 | ||
| 4.1 Einleitung | 55 | ||
| 4.2 Regeln | 56 | ||
| 4.3 Steuern | 63 | ||
| Literatur | 68 | ||
| Teil B Sensoren | 69 | ||
| 1 Kraft, Masse, Drehmoment | 70 | ||
| 1.1 Einleitung, Übersicht Messprinzipien | 70 | ||
| 1.2 Kraftmessung | 72 | ||
| 1.3 Massebestimmung | 84 | ||
| 1.4 Drehmomentmessung | 96 | ||
| Literatur | 103 | ||
| 2 Druck, Differenzdruck | 108 | ||
| 2.1 Druck in Gasen und Flüssigkeiten [2.1] | 108 | ||
| 2.2 Allgemeiner Aufbau eines Drucktransmitters | 112 | ||
| 2.3 Sensoren für Über-, Absolut- und Differenzdruck | 116 | ||
| 2.4 Elektronik | 123 | ||
| 2.5 Einbau und Montage | 127 | ||
| Literatur | 130 | ||
| Registrierte Warenzeichen | 130 | ||
| 3 Drehzahl und Lage | 131 | ||
| Vorbemerkung | 131 | ||
| 3.1 Messprinzipien und Messverfahren | 131 | ||
| 3.2 Längenmessung | 134 | ||
| 3.3 Winkelmessung | 138 | ||
| 3.4 Anforderungen an Messgeräte für Direktantriebe | 140 | ||
| Literatur | 142 | ||
| 4 Beschleunigung | 143 | ||
| 4.1 Einleitung | 143 | ||
| 4.2 Messung von Bewegungsvorgängen mit absolutem und relativem Bezugspunkt | 144 | ||
| 4.3 Beschleunigungssensoren mit seismischer Masse – Prinzipieller Aufbau und Eigenschaften | 145 | ||
| 4.4 Prinzipien von Beschleunigungssensoren | 149 | ||
| 4.5 Eigenschaften und Ein.üsse bei der Messung mit seismischen Sensoren | 154 | ||
| Literatur | 160 | ||
| 5 Temperatur | 161 | ||
| 5.1 Einleitung | 161 | ||
| 5.2 Temperaturmessgeräte mit elektrischem Ausgangssignal | 163 | ||
| 5.3 Temperaturmessgeräte mit mechanischem Ausgangssignal | 178 | ||
| 5.4. Besondere Temperatursensoren und Messverfahren | 184 | ||
| 6 Durchfluss | 187 | ||
| Literatur | 185 | ||
| 6.1 Einleitung | 187 | ||
| 6.2 Allgemeine strömungsmechanische Grundlagen | 187 | ||
| 6.3 Durchflussmessverfahren | 191 | ||
| 6.4 Zusammenfassung | 210 | ||
| Literatur | 210 | ||
| Teil C Fertigungs- und Qualitätsmesstechnik | 211 | ||
| 1 Fertigungsmesstechnik | 212 | ||
| 1.1 Einleitung | 212 | ||
| 1.2 Grundlagen der Fertigungsmesstechnik | 212 | ||
| 1.3 Prüfdatenerfassung (Geometrie) | 238 | ||
| Literatur | 368 | ||
| 2 Methoden der zerstörungsfreien Prüfung | 376 | ||
| 2.1 Einführung | 376 | ||
| 2.2 Übersicht der Methoden der zerstörungsfreien Prüfung | 378 | ||
| 2.3 Aktuelle Methoden der zerstörungsfreien Prüfung | 382 | ||
| 2.4. Zusammenfassung, Ausblick, Zukunftsperspektiven | 415 | ||
| Literatur | 419 | ||
| Teil D Elektrische Signalverarbeitung und Komponenten | 424 | ||
| 1 Elektrische Signalverstärker | 425 | ||
| 1.1 Bipolartransistoren | 425 | ||
| 1.2 MOS-Feldeffekttransistoren | 429 | ||
| 1.3 Operationsverstärker (OPV) | 430 | ||
| Literatur | 433 | ||
| 2 Analog-Digital- und Digital-Analog-Umsetzer | 434 | ||
| 2.1 Analog-Digital-Umsetzer | 434 | ||
| 2.2 Digital-Analog-Umsetzer | 441 | ||
| Literatur | 444 | ||
| 3 Digitale Schaltungen | 446 | ||
| 3.1 Grundlegende Betrachtungen | 446 | ||
| 3.2 Schaltkreisfamilien und Schaltkreistechnologien | 448 | ||
| 3.3 Funktionen digitaler Bauelemente | 456 | ||
| 3.4 Anwendungsspezi.sche Schaltungen (ASIC) | 464 | ||
| Literatur | 467 | ||
| 4 Relais | 469 | ||
| 4.1 Historie und heutige Bedeutung | 469 | ||
| 4.2 Eigenschaften elektromechanischer Relais | 470 | ||
| 4.3 Schutzbeschaltungen | 476 | ||
| 4.4 Weitere Relaisprinzipien | 478 | ||
| 4.5 Ausblick | 480 | ||
| Literatur | 481 | ||
| Teil E Bussysteme | 482 | ||
| 1 Einführung | 483 | ||
| 1.1 Entwicklungen in der Automatisierungstechnik | 483 | ||
| 1.2 Serielle und parallele Anschlusstechnik | 489 | ||
| Literatur | 492 | ||
| 2 Grundlagen | 493 | ||
| 2.1 Kommunikationsmodelle | 493 | ||
| 2.2 Kommunikationscharakteristik | 495 | ||
| 2.3 Netzwerktopologie | 498 | ||
| 2.4 Kommunikationsschichten | 499 | ||
| 2.5 Netzwerktechnik1 | 510 | ||
| Literatur | 522 | ||
| 3 Industrielle Feldbusse | 523 | ||
| 3.1 Echtzeit in Bussystemen | 523 | ||
| 3.2 Feldbusnormen | 528 | ||
| 3.3 Allgemeine Bussysteme | 533 | ||
| 3.4 Antriebstechnik | 571 | ||
| 3.5 Sichere Bussysteme | 582 | ||
| 3.6 Prozessindustrie | 589 | ||
| Literatur | 604 | ||
| 4 Ethernet Automatisierungstechnik | 605 | ||
| 4.1 Grundlagen Ethernet Automatisierungstechnik | 605 | ||
| 4.2 Industrielles Echtzeit-Ethernet | 617 | ||
| Literatur | 632 | ||
| 5 Drahtlose Netzwerke | 633 | ||
| 5.1 Einleitung | 633 | ||
| 5.2 Wireless Technologie | 635 | ||
| 5.3 WLAN 802.11 | 642 | ||
| 5.4 Bluetooth™ | 650 | ||
| 5.5 Wireless-Sensornetzwerke | 657 | ||
| Literatur | 661 | ||
| Teil F Antriebstechnik | 662 | ||
| 1 Elektrische Antriebstechnik | 663 | ||
| 1.1 Hauptantriebe | 665 | ||
| 1.2 Stellantriebe | 685 | ||
| Literatur | 698 | ||
| 2 Pneumatische Antriebstechnik | 699 | ||
| 2.1 Aufbau einer Pneumatikanlage | 699 | ||
| 2.2 Ventile | 701 | ||
| 2.3 Antriebe | 703 | ||
| 2.4 Systemtechnik | 707 | ||
| Literatur | 711 | ||
| 3 Hydraulische Antriebstechnik | 712 | ||
| 3.1 Einleitung | 712 | ||
| 3.2 Elektrohydraulische Antriebe | 714 | ||
| 3.3 Ventilgesteuerter Zylinderantrieb im Positionsregelkreis | 728 | ||
| 3.4 Schlussbemerkungen | 736 | ||
| Literatur | 737 | ||
| Teil G Robotertechnik und Anwendungen | 739 | ||
| 1 Einführung | 740 | ||
| 2.1 Definition „Industrieroboter“ | 741 | ||
| 2.2 Definition „Autonomes Fahrzeug und mobiler Roboterarm“ | 741 | ||
| 2 Definitionen | 741 | ||
| 2.3 Definition „Kinematik“ | 742 | ||
| 2.4 Definition „Freiheitsgrad“ | 742 | ||
| 2.5 Definition „Bewegungsachse“ | 742 | ||
| 2.6 Definition „Koordinatensysteme“ | 742 | ||
| Literatur | 743 | ||
| 3 Aufbau von Industrierobotern | 744 | ||
| 3.1 Kinematik | 744 | ||
| 3.2 Greifer | 748 | ||
| 3.3 Antriebe und Getriebe | 749 | ||
| 3.4 Messsysteme | 750 | ||
| 3.5 Steuerungen | 752 | ||
| 3.6 Sensoren | 754 | ||
| 4.1 Mathematische Beschreibung der Kinematik | 759 | ||
| 4 Grundaufgaben der Industrieroboter | 759 | ||
| Literatur | 758 | ||
| 4.2 Bahnplanung | 764 | ||
| 4.3 Dynamik und Regelung | 765 | ||
| 4.4 Programmierung | 766 | ||
| Literatur | 767 | ||
| 5 Roboteranwendungen | 768 | ||
| 5.1 Oberflächenschleifen groflflächiger Geometrien | 768 | ||
| 5.2 Inkrementelle Umformung von Feinblech | 771 | ||
| 5.3 rob@work – Assistenzroboter als Helfer in der Produktion | 773 | ||
| 5.4 team@work – Mensch-Roboter-Kooperation in der Montage | 778 | ||
| 5.5 PowerMate – Mensch-Roboter-Kooperation auf dem Weg zur industriellen Umsetzung | 782 | ||
| Allgemeines Abkürzungsverzeichnis | 786 | ||
| Sachverzeichnis | 832 |
