Wärmebildbasierte Temperaturregelung additiv gefertigter Bauteile mittels Cobot u. Induktion

Kurzbeschreibung

Beschreibung Hintergrund Die Temperaturführung spielt bei der additiven Fertigung metallischer Bauteile eine entscheidende Rolle für die resultierende Bauteilqualität, Mikrostruktur und die mechanischen Eigenschaften. Insbesondere die gezielte Einstellung und Regelung der Zwischenlagentemperatur ist von großer Bedeutung, um thermische Gradienten zu reduzieren. Zur Erfassung der Bauteiltemperatur können verschiedene Messsysteme, wie Wärmebildkameras oder Pyrometer, eingesetzt werden. In Kombination mit einer induktiven Erwärmung und einem kollaborativen Roboter (Cobot) eröffnen sich Möglichkeiten für eine flexible und bedarfsgerechte Temperaturregelung am Bauteil. Ziel dieser Masterarbeit ist die Entwicklung und experimentelle Validierung eines automatisierten Systems, bei dem die Leistung eines Induktors sowie die Bewegung eines Cobots anhand der erfassten Temperaturdaten geregelt bzw. gesteuert werden. Dadurch soll eine möglichst homogene und definierte Temperaturverteilung im Bauteil erreicht werden. Aufgaben • Entwicklung und Implementierung einer temperaturabhängigen Leistungsregelung des Induktors • Entwicklung einer temperaturbasiert-en Steuerung des Cobots zur automatisierten Positionierung und Bewegung des Induktors • Auswertung, Visualisierung und Dokumentation der Versuchsergebnisse Voraussetzungen Ihr Profil • Studium im Bereich Maschinenbau, Mechatronik, Automatisierungstechnik, Robotik oder einer vergleichbaren Fachrichtung • Grundkenntnisse in der Roboterprogrammierung, idealerweise mit KUKA-Robotersystemen • Programmierkenntnisse, beispielsweise in Python oder MATLAB, von Vorteil • Interesse an Regelungstechnik, Robotik und additiven Fertigungsverfahren • Selbstständige, strukturierte und sorgfältige Arbeitsweise sowie Teamfähigkeit Kontakt Stefan Rotzsche stefan.rotzsche@tum.de +49 89 289 55374

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