Compensation of positioning errors with smart structures

• Applicants: Professor Dr.-Ing. Jürgen Fleischer; Professor Dr.-Ing. Jörg Wauer
• Subject Area: Metal-Cutting and Abrasive Manufacturing Engineering ; Production Systems, Operations Management, Quality Management and Factory Planning
• Term: from 2003 to 2007
• Project identifier: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Project number 5408047

Die Erhöhung der Volumengenauigkeit am Werkstück gehört zu den latent vorhandenen Forderungen im Werkzeugmaschinenbau. Vor diesem Hintergrund stellen geometrische Fehler bei Parallelkinematiken einen erheblichen, die Werkstückqualität begrenzenden, Faktor dar. Zur Zeit wird versucht, derartige Fehler entweder durch eine geeignete konstruktive Gestaltung der Maschine zu minimieren oder durch eine entsprechende Zusatzaktorik in Verbindung mit einer statischen Kompensationsdatei auszugleichen.Das geplante Vorhaben will Möglichkeiten zur adaptronischen Fehlerkompensation erarbeiten, die sich aus der gezielten Erfassung von Strebenbelastungen bei Parallelkinematiken und der intelligenten Angleichung der Belastungen an einen positions- und prozesslastabhängigen Sollwert ergeben. Als besondere Herausforderung des geplanten Vorhabens ist hierbei der Einsatz von elektromechanischen Wandlern zur parallelen Bewältigung von Sensor- und Aktorfunktionen zu sehen. Im Rahmen der Bearbeitung werden die theoretischen Grundlagen für eine Kompensation von räumlichen Geometriefehlern und elastischen Deformationen bei räumlichen, mehrachsigen Kinematiken erarbeitet. Darauf aufbauend soll die Entwicklung von Auslegungs- und Gestaltungsrichtlinien sowie die konstruktive Umsetzung und Charakterisierung einer für den Anwendungsfall tauglichen adaptronischen Kompensationseinrichtung erfolgen.

• DFG Programme: Priority Programmes
• Subproject of: SPP 1156: Adaptronics for Machine Tools