Design of lightweight construction for the experimental system REACHRob

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Eine Möglichkeit, die Arbeitsgeschwindigkeit und Positioniergenauigkeit bei Handhabungsmaschinen zu erhöhen, ist die konsequente Umsetzung von Leichtbaustrategien. Die Übertragung von Leichtbaukonzepten aus der Industrierobotertechnik auf Handhabungssysteme mit hochbeweglichen Gelenken wirft erhebliche Probleme bei der Entwicklung sowohl der tragenden Strukturen als auch der Gelenkanschlußkonstruktionen auf. Durch Methoden der Konstruktionssystematik, Beanspruchungsanalysen auf FE-Basis, Simulations- bzw. Optimierungsverfahren bis hin zur numerischen Betriebsfestigkeitsanalyse sollen betriebsfeste, gestaltoptimierte Leichtbaukonstruktionen entstehen. Hierbei wird die ertragbare Belastung des Werkstoffs bewußt bis an die Streckgrenze (0,2%-Dehngrenze bei Stahl) geführt. Eine Betrachtung des lokalen Beanspruchungsverhaltens der Konstruktionen mittels FE-Analysen ist deshalb unabdingbar. Der Einfluß der elastischen Verformungen auf die Funktion der Gelenke muß bei der Gestaltung der Anschlußkonstruktionen (Verbindung zwischen tragenden Strukturen und Gelenken) berücksichtigt werden. Die Ergebnisse der Forschungsarbeiten werden in Form von ausgeführten Leichtbaukonstruktionen in ein Experimentalsystem REACHRob einfließen. An diesem Experimentalsystem sollen die Arbeiten aller Teilprojekte zusammengeführt werden. Aus konstruktiver Sicht wird das Teilprojekt II eine zentrale Rolle übemehmen. Darüber hinaus werden Gestaltungs- und Auslegungshilfen für die rechnergestützte Konstruktion und Entwicklung von leichten und betriebsfesten Komponenten zu Handhabungssystemen entstehen.