Jahrgang

2009/2010

Projektpartner

HTL Neufelden

Maturanten

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Erlinger Thomas
5AAT

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Lindorfer Wolfgang
5AAT

Betreuer

Groemer Herbert

Grömer Herbert

Felhofer Hubert

Felhofer Hubert

Problemstellung

Im Schuljahr 2007/08 wurde als Diplomarbeit eine Armdrückmaschine konstruiert und gefertigt. In letzter Zeit tauchten jedoch vermehrt Probleme an der Maschine in den Bereichen der Steuerung und Elektronik auf.
Das Ziel unserer Diplomarbeit bestand darin, ein neues Konzept für die Steuerung und Visualisierung zu entwickeln, sodass wieder ein fehlerfreier Betrieb der Maschine gewährleistet wird. Desweiteren sollte ein Schwenkmechanismus für den Schalkasten konstruiert und gefertigt werden, sodass ein ergonomischeres Arbeiten am Schaltkasten ermöglicht wird.
In Zukunft soll die Armdrückmaschine eine Attraktion bei der Bildungsmesse in Wels und am Tag der offenen Türe unserer Schule sein.
Dadurch soll die Jugend auf die HTL Neufelden aufmerksam gemacht und das Interesse an der Technik spielerisch geweckt werden.

 

Zielsetzung

Die Maschine soll wieder einen einwandfreien Betrieb gewährleisten. Folgende Punkte bildeten den Hauptaufgabenbereich der Diplomarbeit:

  • Erstellung eines neuen Steuerungskonzeptes mittels einer Software-SPS der Fa. BECKHOFF
  • Neue Programmierung und Visualisierung
  • Neue Verdrahtung; Fertigung eines Musterschaltschrankes
  • Entwerfen und Fertigen eines Mechanismus zum Herausschwenken des Schaltkastens
  • Erhöhte Bediensicherheit an der Maschine

Weitere wichtige Aufgabeninhalte waren:

  • Programmierung von vier Betriebsarten (Vorführ-, Manuell-, Duellmodus und Kraft-Zeit Diagramm)
  • Der erreichte Kraftverlauf soll ausgedruckt bzw. per E-Mail versendet werden können
  • Einbau einer mechanische Rückschlagsicherung
  • Drückfreigabe durch in Handknauf integrierten Sicherheitstaster

 

Ablauf

  • Einarbeitung in die bestehende Diplomarbeit
  • Erstellung verschiedener Konzepte für die Schaltkastenkonstruktion
  • Auswahl der Steuerungsmodule
  • Entwurf und Konstruktion des Schwenkmechanismus  
  • Erstellen des Schaltplanes
  • Programmierung und Visualisierung der vier Betriebsmodi
  • Montage und Elektroinstallation
  • Inbetriebnahme, Fehlerbehebung und Verbesserungen
  • Dokumentation

 

Ergebnis

Die Armdrückmaschine funktioniert wieder einwandfrei auch der Schwenkmechanismus des Schaltkastens funktioniert reibungslos und entspricht den gestellten Anforderungen. Das Projekt wurde Ende Mai 2010 abgeschlossen.

 

Verwertbarkeit

In Zukunft soll die Armdrückmaschine eine Attraktion bei der Bildungsmesse in Wels und am Tag der offenen Türe unserer Schule sein. Dadurch soll die Jugend auf die HTL Neufelden aufmerksam gemacht und das Interesse an der Technik spielerisch geweckt werden.

 

Systembeschreibung

Die Steuerung der Maschine basiert auf einer Software-SPS der Fa. BECKHOFF. Sie  besteht aus einem Buskoppler, welcher die Kommunikation mit dem PC herstellt und durchführt, und aus mehreren Ein- und Ausgangsbaugruppen.
Der Schwenkmechanismus des Schaltkastens wird mit einem Koppelgetriebe verwirklicht. Dadurch wird neben einer Erhöhung auch eine Drehung des Schaltkastens erreicht.
Die mechanische Rückschlagsicherung des Armes wird mit einem Dämpfer realisiert.
Die Bedienersicherheit wird durch die Umpositionierung des Sicherheitstasters und die Installation eines Notaus-Schalters gewährleistet.