Auslegung der Bauteilstruktur von Parallelkinematiken unter Berücksichtigung des mechanischen Gesamtsystemverhaltens

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Jürgen Fleischer
• Fachliche Zuordnung: Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung
• Förderung: Förderung von 2004 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5436834

Die mechanischen Eigenschaften einer Paralleikinematik werden neben der Grundstruktur auch durch die Struktur einzelner Maschinenkomponenten bestimmt. Zu dieser Problemstellung wurde von den Antragstellern im bisherigen Schwerpunktprogramm 1099 eine Methodik entwickelt und validiert, mit der Bauteile von Parallelkinematiken simuliert und optimiert werden können. Trotz der guten Ergebnissen hat es sich gezeigt, dass die Methodik noch stark komponentenbezogen ist. Hinsichtlich der Simulation und Optimierung des Gesamtsystemverhaltens, unter Berücksichtigung verschiedener Positionen im Arbeitsraum, sollen in dieser Arbeit neue Aspekte untersucht werden, um weiteres Verbesserungspotenzial für Parallelkinematiken auszuschöpfen. Für den beantragten Zeitraum ergeben sich damit folgende Ziele: - Entwicklung und Dokumentation von Modellierungstechniken und -richtlinien zur realistischen Steifigkeitsbewertung einer Parallelkinematik in ihrem Arbeitsraum mit Hilfe der hybriden Mehrkörpersimulation. - Die gleichzeitige Optimierung der Teilstrukturen der Parallelkiriematik zur Verbesserung des Gesamtsystemverhaltens und Homogenisierurig der Steifigkeit. - Die Entwicklung einer Methodik zur Identifikation geeigneter Lastfälle sowie der Berücksichtigung von Fertigungsrandbedingungen. Mit den umgesetzten Zielen kann zukünftig das mechanische Gesamtsystemverhalten von Parallelkinematiken inklusive der Gestellstrukturen unter Berücksichtigung von verschiedenen Positionen im Arbeitsraum und komplexen Lastfällen simuliert und optimiert werden.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1099: Fertigungsmaschinen mit Parallelkinematiken