Integrierte Modellbildung und Simulation von Steuerung und Mechanik unter Berücksichtigung des Bearbeitungsprozesses für Parallelkinematiken mit Seilantrieben

点击翻译按钮获取中文摘要

Die Forschung und Entwicklung seilgeführter Parallelkinematiken bieten neue Möglichkeiten und Vorteile bei der Konstruktion von hochdynamischen Bearbeitungsmaschinen. Durch die geringere Masse der Seile läßt sich der Arbeitsraum derartiger Systeme im Gegensatz zu Systemen mit festen Gliedern deutlich vergrößern. Ziel dieses Forschungsvorhabens ist es, die gesamte Kette von der Steuerung über die Antriebsmotoren bis hin zur Mechanik simulativ abzubilden und darüber hinaus Daten aus dem Fertigungsprozess für die Entwicklung von Seilkinematiken mit einfließen zu lassen. Die Prozessdaten können einerseits als analytisches Modell simuliert werden, andererseits als Kenndatensätze, die mit Hilfe eines Dynamometers an einer Referenzwerkzeugmaschine experimentell ermittelt werden, um daraus die Prozesskräfte in die Simulation zurücktließen lassen zu können. Ein weiteres Ziel ist es, Nachgiebigkeiten der simulierten Maschine durch optimierte Ansteuerung der Antriebe zu kompensieren, Aufgabe ist es also nicht, eine ideal steife Konstruktion auszulegen, sondern vielmehr mit den Unzulänglichkeiten wissend umzugehen, um das geforderte Qualitätsniveau der Bearbeitung zu erzielen. Die Verifikation der optimierten Simulationsergebnisse erfolgt am bestehenden Laboraufbau einer Seilkinematik am IWF Berlin.