Masterarbeit: Entwicklung einer Sensorik auf Basis dielektrischer Elastomere zur Bestimmung von Hand-Maschine-Kontaktkräften

Fraunhofer LBF und C. u. E. FEIN GmbH, Adaptronik / 18.3.2019

Für die Entwicklung von handgeführten Elektrowerkzeugen ist die Kenntnis von Kräften, die von der Maschine in die Hand des Benutzers eingeleitet werden, von großem Interesse. Diese Kontakt-Druckkräfte sollen dazu direkt am Griff oder in einem Handschuh örtlich und zeitlich möglichst hoch aufgelöst erfasst und ausgegeben werden.

Ziel der Arbeit ist die Umsetzung und Validierung einer verteilten Sensorik, mit der Hand-Maschine-Kontaktkräfte bei Benutzung eines Elektrowerkzeugs ermittelt werden können. Dabei kann auf Vorarbeiten zur sensorischen Anwendung von dielektrischen Elastomeren zurückgegriffen werden.

Ihre Aufgaben:

  • Recherche zu verteilten Drucksensoren und Voruntersuchungen an ebenen Sensoren
  • Vergleich verschiedener Ansätze (Integration in Handschuh oder Grifffläche, Art der Diskretisierung, Auswertemethodik etc.) und Auswahl eines geeigneten Konzepts
  • Aufbau einer Kontaktkraft-Sensorik auf Basis des ausgewählten Konzepts
  • Statische und dynamische Validierung der Sensorik in einer geeigneten Prüfumgebung
  • Erfassung von realen Kontaktkräften beim Betrieb eines Elektrowerkzeugs

Die Arbeiten werden in Kooperation mit der Firma C. & E. FEIN GmbH durchgeführt, die bei der Betreuung unterstützt.

Was Sie mitbringen:

Kenntnisse in der Messtechnik und der FE-Modellierung (Ansys) sind von Vorteil, können aber auch im Laufe der Arbeit erworben werden. Das Thema ist für Studierende der Studienrichtungen Maschinenbau, Mechatronik, Elektrotechnik und verwandter Fachrichtungen geeignet.