Das Forschungsprojekt >Parallelkinematisches Mess- und Richtzentrum für geschweißte Tragkörper-Bauteile< wurde als industrienahes Verbundprojekt initiiert. Die a & a Technologies, Bremen, (DE), erklärte sich zuständig für die optischen Messverfahren und die industrielle Einordnung der Projektergebnisse, Dr. Mader Maschinenbau, Coswig, (DE), übernahm die Entwicklung und Fertigung spezifischer Teilkomponenten und das Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik der TU Dresden, (DE), erarbeitete die wissenschaftliche Gesamtkonzeption des Projekts. Bewegungsbasis bildet der Hexapod, der in dieser Konfiguration mit seinen 6 Freiheitsgraden sowohl die Bewegungsanforderungen erfüllt als auch die für die Richtoperationen notwendigen Umformkräfte aufbringen kann. Das Werkstück wird mit seinen Referenzflächen in einer Vorrichtung aufgenommen, die über eine zusätzliche Drehachse zur Werkstückbewegung verfügt. Die Scanstation besteht aus einer Trägerplatte mit darauf angeordneten optisch messenden Stereosensoren. Diese Trägerplatte ist von der Maschine entkoppelt aufgestellt. Die bewegte Plattform des Hexapoden nimmt das Werkzeug für den Richtvorgang auf. An der bewegten Plattform ist unabhängig von der Scanstation ein zusätzliches photogrammetrisches Mehrkamerasystem angebracht. Das Richtzentrum ist für Umformkräfte von 3 kN auszulegen. Um die unter diesen Kräften entstehenden erheblichen Momente auf die Werkstückdrehachse sicher und ohne Veränderung des eingestellten Lagewinkels aufnehmen zu können, wurde eine durch die Steuerung angesprochene Zahnrad-Rastungssperre ausgeführt. Für das Umsetzen dieser Lösungskonzeption eines Mess- und Richtzentrums werden ausgewählte Arbeitsschritte erläutert. Das betrifft die komplexe Planung sowohl der Bewegungen als auch der räumlichen Anordnung aller Komponenten der Maschine, die FEM-Umformsimulation des plastisch-elastischen Werkstückverhaltens zur Ermittlung von zu erwartenden Reaktionen beim Richten der Formelemente, die Kalibrierung der Messsysteme und Referenzierung der Koordinatensysteme, insbesondere Entwicklung einer optischen Messvorrichtung zum maschinenunabhängigen Erfassen der exemplarischen Werkstückfehler, die Gestaltung des Mehrkamerasystems zur Referenzierung im Maschinenkoordinatensystem, die Gestaltung der Richtwerkzeuge und die Entwicklung einer Steuerungslösung zur Ansteuerung aller Teilkomponenten des Mess- und Richtzentrums. Die Projektergebnisse - einschließlich der exemplarischen Verifizierung am Demonstrator - belegen die Tragfähigkeit des konzeptionellen Ansatzes für ein solches Mess- und Richtzentrum.
Parallekinematisches Mess-und Richtzentrum für geschweißte Tragkörper-Bauteile
ZWF Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb ; 103 , 4 ; 249-256
2008
8 Seiten, 12 Bilder, 1 Tabelle, 4 Quellen
Article (Journal)
German
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