Inhaltsangabe1 Systemanalyse.- 1.1 Definition von Systemen.- 1.1.1 Ein mechatronisches System.- 1.1.2 Eigenschaften mechatronischer Systeme.- 1.1.3 Vereinfachte Systemdarstellung als "black-box".- 1.2 Komponenten von Systemen.- 1.2.1 System und Teilsystem.- 1.2.2 Darstellung von Systemstrukturen.- 1.3 Stoff, Energie und Information.- 1.3.1 Beschreibung von Stoffströmen.- 1.3.2 Beschreibung von Energieströmen.- 1.3.3 Beschreibung von Informationsströmen.- 2 Funktionseinheiten in der Mechanik.- 2.1 Der Baukasten.- 2.2 Trag- und Stützeinheiten.- 2.3 Lager- und Führungseinheiten.- 2.3.1 Gleitlager.- 2.3.2 Wälzlager.- 2.3.3 Linearführungen.- 2.4 Energieübertragungseinheiten.- 2.4.1 Kupplungen.- 2.4.2 Getriebe.- 2.5 Verbindungseinheiten.- 2.5.1 Verbindungsarten.- 2.5.2 Befestigungsschrauben.- 2.5.3 Elemente zum Verbinden von Wellen und Naben.- 2.6 Antriebseinheiten.- 2.7 Umweltschutz- und Arbeitssicherheitseinrichtungen.- 3 Funktionseinheiten Elektronik.- 3.1 Sensoren.- 3.1.1 Allgemeines zu Sensoren.- 3.1.2 Kenngrößen von Sensoren.- 3.1.3 Sensoren zur Temperaturerfassung.- 3.1.4 Sensoren zur Weg- und Winkelmessung.- 3.1.5 Sensoren zur Kraft- und Druckmessung.- 3.1.6 Näherungssensoren.- 3.1.7 Optische Sensoren.- 3.2 Verstärkerschaltungen.- 3.2.1 Bipolare Transistoren.- 3.2.2 Feldeffekttransistoren (FET).- 3.2.3 Schaltverstärker.- 3.2.4 Anwendungen.- 3.2.5 Analoge Verstärker.- 3.2.6 Operationsverstärker.- 3.3 Aktoren.- 3.3.1 Allgemeines.- 3.3.2 Induktionsmaschinen.- 3.3.3 Grundlagen der Steuerungstechnik.- 3.3.4 Antriebe mit festen Drehzahlen.- 3.3.5 Antriebe mit variablen Drehzahlen.- 3.3.6 Auswahl, Dimensionierung und Schutz elektrischer Maschinen.- 3.3.7 Auswahl des Frequenzumrichters.- 3.3.8 Projektierungsablauf.- 3.3.9 Elektromagnetische Verträglichkeit (EMV).- 3.3.10 Störmechanismen bei Frequenzumrichtern.- 3.3.11 Vorschriften, Richtlinien, EN-Normen.- 4 Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS).- 4.1 Aufgabenstellung: Abfüllanlage.- 4.2 Zustandsdiagramm.- 4.3 Hardwarekonfiguration.- 4.4 SPS Programmierung.- 4.4.1 Schrittkettenprogrammierung mit der SPS.- 4.4.2 Analogwertverarbeitung in der SPS-Technik.- 5 Bussysteme.- 5.1 Die fünf Hierarchieebenen in der Automatisierung.- 5.2 Feldbussysteme.- 5.3 Das ISO/OSI Schichtenmodell.- 5.4 Netz-Zugriffs-Steuerung.- 5.4.1 Verfahrensgruppen.- 5.4.2 Die wichtigsten Feldbussysteme.- 6 Robotik.- 6.1 Arten der Roboter-Kinematik.- 6.2 Das System Roboter.- 6.3 Greifer.- 6.4 Freiheitsgrade.- 6.5 Programmierung von Robotersystemen.- 6.6 Programmiertechniken.- 6.7 Planen und Programmieren eines Fertigungsablaufes.- 7 Regelung.- 7.1 Grundbegriffe.- 7.2 Beschreibung des Verhaltens von Regelkreisgliedern.- 7.3 Regelstrecken.- 7.4 Regler.- 7.5 Zusammenwirken zwischen Regler und Strecke.- 7.5.1 Beurteilungskriterien.- 7.5.2 Regelung mit stetigen Reglern.- 7.5.3 Regelung mit Zweipunktreglern.- 7.5.4 Regelung mit einer SPS.- 8 Systemsynthese.- 8.1 Methodische Synthese eines mechatronischen Systems.- 8.2 Analyse der Aufgabenstellung.- 8.3 Konzipieren.- 8.4 Bewerten.- 8.5 Mögliches Konzept.- 8.5.1 Umwandeln einer Energieform in mechanische Energie.- 8.5.2 Transportieren von Stückgütern.- 8.5.3 Ändern der Transportrichtung und der Transportgeschwindigkeit.- 8.5.4 Verarbeiten von Informationen.- 9 Inbetriebnahme.- 9.1 Einleitung.- 9.2 Grundlagen der Mess- und Prüftechnik.- 9.3 Elektrische Messtechnik.- 9.3.1 Spannungsmessung.- 9.3.2 Strommessung.- 9.3.3 Widerstandsmessung.- 9.3.4 Messen mit dem Oszilloskop.- 9.4 Inbetriebnahme des Bandlaufwerks aus Kapitel 1.- 9.4.1 Teilkomponenten.- 9.4.2 Teillastbetrieb.- 9.4.3 Volllastbetrieb.- 9.5 Inbetriebnahmeunterlagen.- Sachwortverzeichnis.

Berthold Heinrich, Rolf Simon, Stefan Nolte, Lutz Klüber und Peter Döring unterrichten am Max-Born-Berufskolleg in Recklinghausen.

Systemanalyse - Mechanik - Elektronik - Speicherprogrammierbare Steuerungen (SPS) - Bussysteme - Robotik - Regelung - Systemsynthese - Inbetriebnahme

Mechanik + Elektronik + Informatik = Mechatronik. Das wird hier anschaulich erklärt!