Neue Anwendungen mit Kohlenstoff
Unser Hauptarbeitsgebiet ist die Unterstützung von Weltraummissionen, indem wir leichte Carbonteile wie CFK-Träger oder CFK-Substrate für Solarpaneele liefern. Bei CST sind wir offen für neue Herausforderungen und Projekte außerhalb unserer Komfortzone - diese Eigenschaft befähigt uns, Produkte und Prozesse für verschiedene Branchen und Anwendungen zu entwickeln.
Für Raumfahrt und Industrie
Unter Ausnutzung der Eigenschaften von Kohlenstoff, wie z. B. ultraleichtes Gewicht und hohe Steifigkeit, haben wir eine ZeroG-Roboter genannte Schwerelosigkeitsprüfvorrichtung für realistische Produkttests im Weltraum entwickelt. Aber auch in der Produktion und Prüfung von Halbleitern haben wir mit unserem kompakten Rotating Wedge zur Laserstrahlsteuerung unter Verwendung eines Risley-Prismas Fuß gefasst.
Rotating Wedge
Kompakte und robuste Lösung für die Laserstrahlsteuerung
Bei CarboSpaceTech haben wir einen Rotationskeil für Anwendungen entwickelt, bei denen Laserstrahlen auf weit entfernte Ziele gerichtet werden müssen. Dieses kompakte, robuste und wirtschaftliche Gerät zur Strahlführung wurde für Hensoldt für den Einsatz in der Halbleiterindustrie konzipiert.
Risley-Prisma
Der CST-Rotationskeil basiert auf einem Risley-Prisma. Die Strahlablenkung ist nur von der Rotation der Prismen um die optischen Achsen abhängig, die direkt und hochgenau gemessen wird. Das System ist daher unempfindlich gegen Positionierung im Strahlengang sowie gegen Umgebungsbedingungen wie Temperatur oder Vibration.
Hauptmerkmale des Rotationskeils
- Kompakte, platzsparende Lösung
- Robuste Konstruktion
- Erhöhte Lebensdauer
- Hohe Geschwindigkeit
- Hochauflösende Kodierung
- Spielfrei
Technische Informationen zum rotierenden Keil
Risley-Prismen arbeiten paarweise. Die beiden Prismen sind so ausgerichtet, dass sie das Licht in dieselbe Richtung ablenken und daher wie ein einziges Prisma wirken. Dies bietet den Vorteil, dass der Winkel verdoppelt wird.
Beispiel 1: Wird jedes Prisma um denselben Winkel, aber in entgegengesetzter Richtung um die optische Achse gedreht, so wird der Lichtstrahl geringfügig abgelenkt, bleibt aber in der Nähe der Ebene, die durch die optische Achse und den gebrochenen Strahl definiert ist.
Beispiel 2: Wenn die Prismen um 90° gedreht werden, wirken sie parallel und ohne Winkelabweichung.
Die Strahlablenkung hängt nur von den Prismenwinkeln ab und ist unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen wie Vibration oder Temperatur. Ein selbst entwickeltes Kalibrierverfahren ermöglicht eine sehr hohe absolute Genauigkeit der Strahlablenkung.
Das System ist auf eine lange Lebensdauer (Ausfallzeit und Ausbreitung) optimiert.
Mit dem BLDC-Motor können sehr hohe Geschwindigkeiten erreicht werden.
Für unseren Rotating Wedge verwenden wir einen Encoder mit hoher Auflösung im nm-Bereich.
Wir verwenden einen spielfreien Antrieb mit hervorragender Steuerbarkeit.
ZeroG-Roboter
Produkttests in der Schwerelosigkeit
Die Schwerkraft ist entscheidend für das Testen von Weltraumausrüstung in einer realistischen Umgebung. Durch den Einsatz dieses revolutionären Simulationstools möchte CarboSpaceTech den Einfluss der Schwerkraft während der Tests vermeiden. Erreichen Sie mit dem ZeroG-Roboterarm die nächste Stufe der Schwerelosigkeitsprüfung von Raumfahrtgeräten.
Steigern Sie den Missionserfolg! Sparen Sie Zeit und Geld durch realistische Tests von Weltraumanwendungen.
Das ZeroG-Prinzip
ZeroG von CarboSpaceTech verwendet verschiedene Methoden zur Kompensation in der XY-Ebene (horizontal) und der Z-Achse (vertikal). Das Grundprinzip von ZeroG für die XY-Ebene hängt das Testobjekt an einem Seil auf und stellt sicher, dass dieses Seil während des Tests so senkrecht wie möglich ist. Ein Sensor misst den Winkel des Seils und des Robotermanipulators, der von einem "geschlossenen Regelkreis" gesteuert wird. So wird sichergestellt, dass die Abweichung von der wahren Vertikalen minimal ist.
Vor der Prüfung wird eine Kalibrierung durchgeführt, indem eine Masse aufgehängt wird, die nicht durch äußere Kräfte beeinflusst wird. Unter Verwendung dieser Masse als Lot kann ZeroG automatisch die wahre Vertikale für mehrere Punkte im Arbeitsbereich finden. In der Z-Achse (vertikal) sorgt ZeroG für eine konstante Kraft, indem es die Kraft im Seil misst und die Seillänge mithilfe einer Hochgeschwindigkeitswinde aktiv steuert. Daher ist ZeroG in der Lage, den Einfluss der Schwerkraft zu eliminieren, indem die Kraft im Seil gleich der Masse des Prüfobjekts multipliziert mit G gehalten wird und der Seilwinkel minimiert wird.
Hauptmerkmale des ZeroG-Roboters
- Realistische Testumgebung
- Steigerung des Missionserfolgs
- Sparen Sie Zeit und Geld
- Raumfahrttaugliche CFRP-Konstruktion
- Wandmontierter Robotermanipulator
- Bodenmontierter Z-Servo
- Leistungsstarker Computer
- Sicherheitsumzäunung
- Implementierung & Dokumentation
- Analyse verfügbar
Multi-Hinge-Solar-Array-Test mit ZeroG
Unterschiedliche Nutzlasten und Satellitenspezifikationen erfordern unterschiedliche Solaranlagenoberflächen. Eine größere Oberfläche kann nur durch den Einsatz von Multischarnier-Solaranlagen erreicht werden, die mehrere Solarmodule verbinden. Die aktuelle Entwicklung von CarboSpaceTech nutzt einen ZeroG-Roboter mit mehreren unabhängigen Manipulatoren – einen für jedes der angeschlossenen Solarmodule.
Mechanismus zur Bereitstellung von Solaranlagen für OneWeb
Schwerelosigkeitstests der kontrollierten Auslegerauslösung sind für den Erfolg der Mega-Konstellationsmission OneWeb Satellites von entscheidender Bedeutung. Unsere Muttergesellschaft SpaceTech liefert Schlüsselkomponenten für OneWeb-Satelliten. CarboSpaceTech ist für die Herstellung und Prüfung der CFK-Ausleger für die OneWeb-Einsatzmechanismen verantwortlich.
Maßgeschneiderte Schwerelosigkeitsprüfgeräte
Bei CarboSpaceTech sind wir stolz darauf, schnell neue Systeme zu entwickeln und zu liefern, die auf die Bedürfnisse unserer Kunden zugeschnitten sind. Wir besprechen jederzeit gerne die Anforderungen Ihres Schwerelosigkeitsprüfgeräts der nächsten Stufe!
ZeroG-Tests von Multi-Hinge-Bereitstellungsmechanismen
Die Nachfrage nach mehrfach einsetzbaren Solaranlagen zur Satellitenstromversorgung wächst stetig. Nur mit den Schwerelosigkeitstests von CarboSpaceTech im Labor können Sie sicherstellen, dass diese speziellen Mechanismen später im Weltraum einwandfrei funktionieren. Die neue Version des ZeroG-Roboters ist in der Lage, solche Arrays mit mehreren Scharnieren zu testen.
Technische Informationen zum ZeroG-Roboter
- Auflösung < 1'' (0,0004°)
- Arbeitsbereich ± 1°
- Abtastrate bis zu 2 kHz
- Integrierter CAN-Master
- 4 unabhängige Portale mit jeweils 2 Freiheitsgraden. 3 x Elmo Gold Twitter für jedes Portal: 2 x für Traverse (x-Achse), 1 x für Schlitten (y-Achse). Alle Controller sind direkt an die Antriebe angeschlossen.
- Traverse aus Kohlefaser
- Linearmotoren für beide Seiten der beiden Portale. Beide Portale bewegen sich auf derselben magnetischen Spur.
- Reibradantrieb für Y-Achse
- Arbeitslast: 100 kg (nur vertikale Belastung)
- Arbeitsraum: 5400 mm x 2800 mm
- Maximale Beschleunigung: 2 g
- Maximale Geschwindigkeit: 2 m/s
- Bandbreite der Regelzyklusgeschwindigkeit: 60 Hz
- Kollisionsvermeidung zwischen Traversen mit CAN-Bus
- Hochgeschwindigkeitsübertragung von Rohdaten über WLAN
- Regeltakt 600 Hz (derzeit geregelt über CAN-Bus)