36301 - NC- und Robotertechnik Modulübersicht

Modulnummer: 36301
Modultitel:NC- und Robotertechnik
  Numerical Control and Robotic Systems
Einrichtung: Fakultät 3 - Maschinenbau, Elektro- und Energiesysteme
Verantwortlich:
  • Prof. Dr.-Ing. Berger, Ulrich
Lehr- und Prüfungssprache:Deutsch
Dauer:1 Semester
Angebotsturnus: jedes Wintersemester
Leistungspunkte: 6
Lernziele:Die Studierenden erlernen in den Vorlesungen Grundbegriffe der Roboter- und CNC-Technik und deren Einordnung innerhalb der automatisierten Fertigungseinrichtungen.
Die Studierenden können verschiedene kinematische Strukturen unterscheiden sowie deren Vor- und Nachteile benennen. Sie können einfache kinematische Berechnungen durchführen.
Sie können die grundlegenden Programmierverfahren für Industrieroboter und Werkzeugmaschinen beschreiben und voneinander abgrenzen. Die Studenten sind in der Lage, einfache Roboter- und NC-Programme selbst zu erstellen und haben diese Kenntnisse in den Laborübungen an industriell eingesetzten Geräten angewendet.
Die Studierenden können Einflussgrößen auf die Genauigkeit von Robotern und Werkzeugmaschinen benennen und gewichten. Sie kennen Methoden zur Kompensation dieser Fehler.
Inhalte:
  • Einführung in die NC-Technik (grundlegende Funktionsprinzipien und Definitionen).
  • Aufbau und Wirkungsweise von CNC- Maschinen und Robotern (Koordinatentransformationen, Kinematik, Dynamik, Wegmessung und Antriebe, Werkzeuge, mechanische Schnittstellen, Lage- und Geschwindigkeitssteuerung).
  • Aspekte der Maschinendynamik, Störgrößendetektion und -kompensation. Integrationsstrategien (Planungs- und Programmiersysteme, Rechnerschnittstellen), Programmierung von CNC-Maschinen.
  • Vertiefung der Kenntnisse zur Robotertechnik (Klassifizierung, Mehrachskinematiken, Sensorkopplung, online / offline Programmierung). Konfiguration von Geometrie- und Technologieschnittstellen.
  • Genauigkeitssteigerung von Industrierobotern und Werkzeugmaschinen. Analyse und Bewertung realer Fallbeispiele.
  • Laborübungen zur NC- und Roboterprogrammierung
Die Lehrveranstaltungen finden digital statt. Die notwendigen Informationen werden im elearning Portal Moodle zur Verfügung gestellt. Einzelne Veranstaltungen können, falls didaktisch sinnvoll, als Präsenzveranstaltung durchgeführt werden. Diese werden ebenfalls in Moodle angekündigt.

Empfohlene Voraussetzungen:keine
Zwingende Voraussetzungen:keine
Lehrformen und Arbeitsumfang:
  • Vorlesung / 2 SWS
  • Übung / 1 SWS
  • Laborausbildung / 1 SWS
  • Projekt / 2 SWS
  • Selbststudium / 90 Stunden
Unterrichtsmaterialien und Literaturhinweise:
    • Hesse, Stefan: Industrieroboterpraxis: Automatisierte Handhabung in der Fertigung, Viehweg-Verlag, Braunschweig/ Wiesbaden, 1998.
    • Kief, Hans B.: NC/ CNC-Handbuch ‘03/ 04, Carl Hanser Verlag, München/ Wien
    • Weck, Manfred: „Werkzeugmaschinen, Fertigungssysteme“,  Band 1-4, 7. Auflage, VDI-Buch, Springer Verlag, 1989-2001.
    • Hesse, Stefan: Greiftechnik, 2001
    • Appleton, E.: Industrieroboter, 1991
    • Rokossa, D.: Prozessorientierte Offline-Programmierung von Industrierobotern, Shaker-Verlag, Aachen, 2000.
    • Altintas, Yusuf: Manufacturing automation, 2000.
    • CNC-Ausbildung für die betriebliche Praxis, 1995.
    • Perovic, Bozina: Bauarten spanender Werkzeugmaschinen, 2002.
      Modulprüfung:Continuous Assessment (MCA)
      Prüfungsleistung/en für Modulprüfung:Die Modulnote setzt sich aus den folgenden zwei Teilleistungen zusammen:

      1. Teilleistung (40 %): Bearbeitung einer Semesteraufgabe in Gruppen inkl. Zwischenpräsentation (5-10 Minuten) und Abschlusspräsentation (8-10 Minuten) im Rahmen der Lehrveranstaltung sowie Abgabe einer Projektdokumentation (20 Seiten)

      2. Teilleistung (60 %): Mündliche Prüfung (15 Minuten) ODER schriftliche Prüfung (60 Minuten) ODER elektronische Prüfung (60 Minuten)


      Die Prüfungsform und die genaue Zusammensetzung der Leistungen ist abhängig von der Teilnehmerzahl werden zum Veranstaltungsbeginn spezifiziert. Zum Bestehen des Moduls müssen mindestens 50 % erfolgreich erbracht werden.
      Bewertung der Modulprüfung:Prüfungsleistung - benotet
      Teilnehmerbeschränkung:keine
      Zuordnung zu Studiengängen:
      • Abschluss im Ausland / Elektrotechnik / keine Prüfungsordnung
      • B.Sc. / Elektrotechnik (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2006
      • B.Sc. / Elektrotechnik (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2014
      • B.Sc. / Elektrotechnik (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2019 - 1. SÄ 2020
      • M.Sc. / Elektrotechnik (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2014
      • Abschluss im Ausland / Informations- und Medientechnik / keine Prüfungsordnung
      • M.Sc. / Informations- und Medientechnik (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2008
      • Abschluss im Ausland / Maschinenbau / keine Prüfungsordnung
      • B.Sc. / Maschinenbau (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2006
      • B.Sc. / Maschinenbau (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2020
      • B.Sc. / Maschinenbau (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2021
      • M.Sc. / Maschinenbau (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2006 - 2. SÄ 2012
      • B.Sc. / Maschinenbau - dual (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2021
      • B.Sc. / Maschinenbau - dual (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2021
      • Abschluss im Ausland / Verarbeitungstechnologien der Werkstoffe / keine Prüfungsordnung
      • M.Sc. / Verarbeitungstechnologien der Werkstoffe (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2015
      • M.Sc. / Verarbeitungstechnologien der Werkstoffe (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2015
      • Abschluss im Ausland / Wirtschaftsingenieurwesen / keine Prüfungsordnung
      • Abschluss im Ausland / Wirtschaftsingenieurwesen / keine Prüfungsordnung
      • M.Sc. / Wirtschaftsingenieurwesen (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2008
      • M.Sc. / Wirtschaftsingenieurwesen (universitäres Profil) / Prüfungsordnung 2019
      Bemerkungen:keine
      Veranstaltungen zum Modul:
      • NC- und Robotertechnik (Vorlesung)
      • NC- und Robotertechnik (Übung/Praktikum)
      Veranstaltungen im aktuellen Semester:

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