Entwicklung eines multifunktionalen Antriebsmoduls zur Realisierung von Zustellbewegungen in Maschinen der Mikrofertigung

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Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Antriebsmoduls mit Funktionsaufteilung zur Realisierung von Zustellbewegungen in Werkzeugmaschinen der Mikrofertigung. Im Gegensatz zu konventionellen Antriebsprinzipien sollen hierbei die Vorteile von Piezokeramiken und Formgedächtnislegierungen nicht nur genutzt, sondern gezielt in einem hybriden Aktor gezielt kombiniert werden. Die Eigenschaften der Funktionswerkstoffe erlauben es dabei, teilweise auf Führungen zu verzichten, da bestimmte Freiheitsgrade bereits im Aktor gebunden werden. Durch Berechnung, Simulation und anschließende experimentelle Untersuchungen soll die Befähigung eines solchen Systems nachgewiesen werden. Neben der Integration von Funktionswerkstoffen ats Aktoren in das Modul steht auch der Entwurf neuer Reglerkonzepte im Mittelpunkt der Arbeiten. Dabei werden sowohl die unabhängige Regelung der verschiedenen Aktorprinzipien als auch die übergeordnete Regelung des Gesamtmoduls untersucht. Ergebnis sind kompakte Komponenten mit hohem Arbeitsvermögen, deren Wirkungsweise die Integration in serielle und parallele Kinematiken einer Werkzeugmaschine zur Mikrofertigung erlaubt.