Wissenschaftlicher Mitarbeiter, Doktorand (m/w/d) für das Thema Entwicklung eines neuartigen spielfreien Linearantriebs
Die erzielbare Fertigungsqualität sowie -geschwindigkeit moderner Produktionsanlagen wird maßgeblich durch die verbauten Antriebssysteme bestimmt. Von Linearachsen in Werkzeugmaschinen werden daher hohe Dynamik, Genauigkeit und Effizienz gefordert. Die etablierten Systeme mit mechanischer Kraftübertragung wie Kugelgewindetriebe und Zahnstange-Ritzel-Antriebe haben geometrisches Umkehrspiel kombiniert mit Hysterese im Antriebsstrang als zentrales Problem, was die erzielbare Positionier- und Bahngenauigkeit begrenzt. Als Alternative zu den etablierten Systemen wird im Rahmen aktueller Forschung ein neuartiges lineares Antriebssystem entwickelt, das spielfrei ist, eine erhöhte Steifigkeit aufweist und für beliebig lange Vorschubachsen eingesetzt werden kann. Die Grundidee basiert auf einem Zahnstangenantrieb mit einzeln angetriebenen und ansteuerbaren Zähnen (Stößeln) mit gerader Zahnflanke. In Verbindung mit einer entsprechenden Zahnstange ergibt sich dabei ein Flächenkontakt zwischen den Einzelzähnen. Aus diesem Flächenkontakt resultiert eine im Vergleich zu konventionellen Evolventenverzahnungen erheblich höhere Steifigkeit. Durch den parallelen Eingriff von mehreren Einzelzähnen in Verbindung mit einer intelligenten Ansteuerung kann außerdem Spielfreiheit im System erreicht werden. Auf Basis dieses Konzepts soll ein funktionsfähiger Prototyp entwickelt und unter praxisnahen Bedingungen getestet werden.
Wir bieten Ihnen:
Themenübergreifende und vielseitige Tätigkeiten
Möglichkeit zur Promotion
Hoher Anwendungsbezug und enge Kontakte zu Industrie, Universitätsinstituten und Forschungseinrichtungen weltweit
Ein Sprungbrett für die Führungskarriere in Industrie und Forschung
Innovative und interessante Einblicke im Bereich Werkzeugmaschinen und Industrieroboter von der
Maschinenkinematik bis hin zur Antriebsregelung
Teilnahme an internationalen Konferenzen
Ihre zukünftigen Themenschwerpunkte:
Anforderungsanalyse, Konzepterstellung und Konstruktion des neuartigen Linearantriebs
Entwicklung einer Ansteuerungsstrategie für das neuentwickelte Antriebssystem
Aufbau einer Versuchsanlage
Experimentelle Untersuchung der Systemeigenschaften
Veröffentlichung der Forschungsergebnisse
Ihr Profil:
Sie haben Ihr Studium mit überdurchschnittlichen Leistungen abgeschlossen und sind interessiert an interdisziplinärer, eigenverantwortlicher Arbeit
Ein sicheres Auftreten, Kreativität sowie sehr gute Englischkenntnisse befähigen Sie, im wissenschaftlichen Umfeld zu kommunizieren
Sie sollten Interesse mitbringen, wissenschaftliche Erkenntnisse sowohl theoretisch und simulativ zu erarbeiten, als auch an realen Versuchsaufbauten und Maschinen zu validieren
Idealerweise bringen Sie Vorkenntnisse im Bereich der Konstruktion und Regelung von Antriebssystem sowie der Modellierung und Identifikation dynamischer Systeme mit
Sie sind in der Lage, eigene Ansätze mit gängigen Softwarewerkzeugen (z.B. CAD, FEM, Matlab/Simulink) umzusetzen
Die Universität Stuttgart möchte den Anteil der Frauen im wissenschaftlichen Bereich erhöhen und ist daher an Bewerbungen von Frauen besonders interessiert.
Schwerbehinderte werden bei gleicher Eignung vorrangig eingestellt.
Stellenmerkmale
Dein Beschäftigungsumfang
Vollzeit (befristet)
Dein Gehalt
E13
Dein Arbeitsplatz:
vor Ort
Dein Büro:
Raum Stuttgart
Ansprechpartner:in
Bei Fragen
Herr Dr.-Ing. Armin Lechler
Telefon
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