Entwicklung von Methoden und Technologien zur automatisierten Handhabung und Montage angeregter, hochenergetischer Dauermagnete

开发用于自动处理和组装受激高能永磁体的方法和技术

• 批准号: 43782524
• 负责人: Professor Dr.-Ing. Jörg Ernst Franke
• 金额: --
• 依托单位: Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS)
• 依托单位国家: 德国
• 项目类别: Research Grants
• 财政年份: 2008
• 资助国家: 德国
• 起止时间: 2007-12-31 至 2013-12-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/43782524?language=en
• 关键词: Entwicklung; von; Methoden; und; Technologien

Die Handhabung und Montage von Objekten aus hochkoerzitiven Magnetwerkstoffen stellt eine große Herausforderung bei der Produktion von Dauermagnetsystemen für viele technisch anspruchsvolle Applikationen dar. Insbesondere die Innovationen in den Bereichen Leistungselektronik und bei hartmagnetischen Werkstoffen haben dazu geführt, dass flächige Anordnungen von Dauermagneten heute kennzeichnend für viele innovative Produkte, wie z. B. permanent erregten Motorläufern, Kernspintomographen (MRT), Magnetlagern oder Magnetkupplungen, sind. Aufgrund des wirtschaftlichen Potenzials dieser Produkte ist seit einigen Jahren ein starker Anstieg der Menge industriell verarbeiteter Permanentmagnete zu verzeichnen, der zu neuen Herausforderungen für die Montagetechnik geführt hat. Besonders kritisch sind die während des Montageprozesses auftretenden, extrem hohen Magnetkräfte, die bei modernen Magnetwerkstoffen um mehr als den Faktor 500 über der Gewichtskraft des Magnetkörpers liegen können. Da bis heute keine Handhabungstechnologien zur sicheren Beherrschung der extrem hohen volumenbezogenen Magnetkräfte im Rahmen automatisierter Lösungen verfügbar sind, erfolgt die Montage von Permanentmagneten noch überwiegend mit ineffizienten manuellen Verfahren. Übergreifendes Ziel des vorliegenden Forschungsprojekts ist es daher, wissenschaftliche Grundlagen für das automatisierte Fügen von Magnetkörpern aus modernen energiereichen Hartmagnetwerkstoffen zu entwickeln. Eine besondere Herausforderung stellt dabei die sichere Beherrschung der starken magnetischen Felder und der extrem hohen volumenbezogenen Magnetkräfte dar. Hierfür sollen die grundlegenden Vorgänge während des Fügeprozesses von angeregten Dauermagneten unter Berücksichtigung der wirkenden Magnetfelder untersucht und geeignete Technologien für die automatisierte Handhabung und Montage hochenergetischer Dauermagnetkörper entwickelt werden. Dazu sollen mittels analytischer Methoden und ergänzender Versuche die für die Höhe der während des Prozesses auftretenden Magnetkräfte relevanten Parameter, wie z. B. der Einfluss der Montagereihenfolge, Magnetkörpergestaltung, etc., ermittelt werden. Da die Prozesskräfte und somit auch die Automatisierbarkeit der vorliegenden Problemstellung unmittelbar von der geometrischen Auslegung der eingesetzten Dauermagnetkörper abhängen, soll vor allem der Einfluss der Magnetkörperkonstruktion auf die zu erwartenden Magnetkräfte bestimmt werden. Darauf basierend erfolgt die Ableitung einer Konstruktionsrichtlinie, die bei der Auslegung von Magnetsystemen eine automatisierungs- und montagegerechte Gestaltung von Permanentmagneten ermöglichen soll. Ergänzend sollen alternative Greif- und Zuführsysteme für die Handhabung und Montage hochenergetischer Dauermagnete entwickelt und getestet werden, um so die Grundlagen für eine wirtschaftliche, automatisierte Fertigung von Dauermagnetarrays zu schaffen.

Die Handhabung und Montage von Objekten aus hochkoerzitiven Magnetwerkstoffen stellt eine große Herausforderung bei der Produktion von Dauermagnetsystemen für viele technisch andspruchsvolle approkationen dar.在电子和永磁材料领域的创新已经取得了很大的进展，今天的永磁材料的应用已经为许多创新产品提供了机会。B。permanent erregten Motorläufern，Kernspintomographen（MRT），Magnetlagern oder Magnetkupplungen，sind.这一产品的开发潜力在近几年来一直是工业永磁体制造业的一个突出特点，也是Montagetechnik新的发展方向。因此，批评是Montageprozesses auftretenden的一个趋势，在现代的Magnetwerkstoffen中，超过梅尔的因素是500的Gewichtskraft des Magnetkörpers liegen können。目前还没有一种用于实现极高容量永磁体的手动测量的技术，因为永磁体的蒙太奇还没有达到手动测量的效率。Übergreifendes Ziel des vorliegenden Forschungsprojekts ist es daher，wissenschaftliche Grundlagen für das automatisierte Fügen von Magnetkörpern aus modernen energieichen Hartmagnetwerkstoffen zu entwickeln. Eine besondere Herausforderung stellt dabei die sichere Beherrschung der starken magnetischen Felder und der extreme hohen volumenbezogenen Magnetkräfte dar. Hierfür sollen die grundabutden Vorgänge während des Fügeprozesses von angeregten Dauermagneten unter Berücksichtigung der Scholeden Magnetfelder untersucht und geignete Technologien für die automatisierte Handhabung und Montage hochenergetischer Dauermagnetkörper entwickelt韦尔登.因此，我们必须分析方法和工程师的工作原理，以便更好地研究磁共振相关参数。B。der Einfluss der Montagereihenfolge，Magnetkörpergestaltung，etc.，埃米特韦尔登。在这一过程中，也有一些自动化的问题，这些问题是由一个磁铁的几何形状引起的，只有当磁铁的结构对韦尔登的性能有影响时才能解决。Darauf basierend erfolgt die Ableitung einer Konstruktionsichtlinie，die bei der Auslegung von Magnetsystemen eine automatisierungs- und montagegrechte Gestaltung von Permanentmagneten ermöglichen soll. Ergänzend sollen alternative Greif- und Zuführsysteme für die Handhabung und Montage hochenergetischer Dauermagnete entwickelt und getestet韦尔登，um so die Grundlagen für eine Schaftliche，automatisierte Fertigung von Dauermagnetarrays zu schaffen.