SEW-Eurodrive
Antriebstechnik trifft auf Fußball
Das derzeit überall grasierende Fußballfieber hat augenscheinlich auch den Ingenieurnachwuchs der Universität Stuttgart zu exotischen Anwendungen der Automatisierungstechnik inspiriert. Das Ergebnis: Ein automatisierter Torwart und eine Ballschussmaschine (im Bild) – beides auf Basis von Antriebstechnik des Herstellers SEW-Eurodrive.
Ein Servoantrieb bringt den Keeper mit bis zu achtfacher Erdbeschleunigung auf maximal 55 km/h und bremst ihn millimetergenau auf der Zielposition ab, und das im Rahmen eines Standard-Fußballtors.
© SEWDer mechatronische Torwart GOAL-IAS, ein Projekt der Universität Stuttgart, soll Jugendliche für ein Studium der Ingenieurwissenschaften begeistern. Der Begriff setzt sich zusammen aus Goal (Tor) und IAS - Institut für Automatisierungs- und Softwaretechnik.
Auf den ersten Blick ist das Ganze nur eine mannshohe Kunststoffplatte mit aufgemaltem Gesicht, Trikot und Hose. Die Technik dahinter jedoch hat es in sich: Sie erkennt in weniger als einer halben Sekunde einen anfliegenden Ball, berechnet seinen voraussichtlichen Auftreffpunkt im Tor und positioniert dort so schnell wie möglich den Torwart.
Wird der Ball abgeschossen, lokalisiert ihn ein Bilderfassungssystem mit vier Kameras und berechnet die Flugbahn. Eine mikrocontrollerbasierte Steuerung berechnet die Position, die der Torhüter anfahren muss und steuert das hochdynamische Moviaxis-Servoantriebssystem.
Fast an einen Lukas Podolski reicht die Ballschleuder David, ein weiteres IAS-Projekt. Nach biblischem Vorbild benannten die Wissenschaftler ihre Schleuder, die Fußbälle mit hoher Geschwindigkeit und Trefferquote auf eine festlegbare Flugbahn bringt. Die Wurfmaschine in Form eines überdimensionierten Fußballschuhs testet die technischen Grenzen des Torhüter GOAL-IAS. In der Ballwurfmaschine kommen mehrere Standardantriebe von SEW-Eurodrive zum Einsatz.
Das Herzstück bilden zwei Asynchronmotoren, die zwei Beschleunigungsbänder aus Kunststoff antreiben, mit denen der Ball beschleunigt wird. Jeder Motor wird über separat über einen Servoumrichter angesteuert. Dadurch kann man die Bänder unterschiedlich schnell laufen lassen, somit die Bälle anschneiden und sogar über eine Mauer schießen. Der Bediener kann die Ballwurfgeschwindigkeit variieren, von der Schussstärke „Jugend“ mit etwa 70 km/h bis zur Championsleague mit stolzen 130 km/h. Ein weiterer SEW-Getriebemotor sorgt dafür, dass die sich die Maschine um ihre vertikale Längsachse drehen kann und zwei Linearzylinder ermöglichen die Verstellung des vertikalen Neigungswinkels.
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