Modellgestützte Steuerung und Kraftregelung von Parallelkinematiken

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Berend Denkena
• Fachliche Zuordnung: Produktionssystematik, Betriebswissenschaften, Qualitätsmanagement und Fabrikplanung
• Förderung: Förderung von 2001 bis 2007
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 5346619

Ziel des Gesamtvorhabens ist es, die dynamische Genauigkeit von Parallelkinematiken zu verbessern und ihnen damit neue Anwendungsfelder in der Fertigung zu erschließen. Um die Potentiale dieser Maschinen bezüglich der Verfahrgeschwindigkeiten und Beschleunigungen optimal nutzen zu können, ist eine Verbesserung von Steuerung und Regelung durch Entwicklung neuer Verfahren notwendig. Zur Erprobung und Evaluierung der Ergebnisse wurde im laufenden ersten Projektjahr ein Hexapod mit intergierten Lineardirektantrieben aufgebaut. Durch die Weiterentwicklung von Algorithmen zur Aktorregelung ist es gelungen, solche Antriebe für die Nutzung innerhalb von Parallelkinematiken zu qualifizieren. Daneben wurde eine effiziente Methodik zur analytischen Bestimmung der Dynamik entwickelt. Aufbauend auf diesen Ergebnissen sollen im beantragten Projektzeitraum Verfahren der Mehrkörperdynamik und Identifikation, der modellbasierten Vorsteuerung und Regelung entworfen und angewandt werden, welche bisher für Parallelkinematiken nicht verfügbar sind. Neben der Erhöhung der Bahngenauigkeit und Verringerung von Taktzeiten werden im weiteren Verlauf des Projektes Anwendungsfälle der spanenden Bearbeitung wie Bandschleifen und Entgraten sowie Fügeprozesse im Zentrum der Arbeiten stehen. Aus diesem Grund zielen die weitergehenden Arbeiten zur Regelung auf Untersuchungen zur kartesischen Kraftregelung und zur kartesischen Impedanzregelung.

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