Eintrag in der Universitätsbibliographie der TU Chemnitz
Kolouch, Martin
Neugebauer, Reimund (Prof.Dr.) ; Großmann, Knut (Prof.Dr.)
Simulation des Einflusses der Gelenke auf das statische und dynamische Verhalten von parallelkinematischen Werkzeugmaschinen
Simulation of the influence of joints on the static and dynamic behaviour of parallel kinematic machine tools
Kurzfassung in deutsch
Das Potenzial von Werkzeugmaschinen mit Parallelkinematik liegt in der hohen erreichbaren Dynamik der Vorschubbewegungen. Um dieses Potenzial zur Steigerung der Produktivität konsequent nutzen zu können, ist unter anderem ein sehr gutes statisches und dynamisches Verhalten erforderlich. Eine Besonderheit parallelkinematischer Werkzeugmaschinen ist der Einsatz von Gelenken mit mehr als einem Freiheitsgrad als eigenschaftsbestimmende Bauteile. Diese Arbeit befasst sich mit dem Aufbau von Modellen zur Simulation des Einflusses der Gelenke auf das statische und dynamische Verhalten parallelkinematischer Maschinen. Hierbei wird ein statisches Verformungsmodell aufgebaut, dessen Genauigkeit akzeptabel ist und dessen Berechnungsaufwand einen Einsatz zur steuerungsseitigen Kompensation statischer Verformungen nicht ausschließt. Des Weiteren wird ein Modell zur Abbildung der Gelenkdämpfung entwickelt. Für dieses Modell werden entsprechende Identifikationsverfahren vorgestellt. Abschließend wird ein Schwingungsmodell der gesamten Maschine aufgebaut, in welchem das entwickelte Gelenkmodell Anwendung findet. Mit diesem Modell wird eine exemplarische Simulation des Gelenkeinflusses auf das Schwingungsverhalten einer parallelkinematischen Maschine durchgeführt. Alle in der Arbeit entwickelten Modelle und Verfahren werden an einem Demonstrator experimentell verifiziert.
Kurzfassung in englisch
The potential of parallel kinematic machine tools consists in the high dynamic of the feed movements. In order to take advantage of this potential increase in the productivity consequently, a good static and dynamic behaviour is required. Furthermore, parallel kinematic machine tools consist of joints with more than one degree of freedom. These joints directly influence the static and dynamic behaviour of the machines. This thesis deals with the design of models for the simulation of the influence of joints on the static and dynamic behvaiour. Hereby, a model for the computation of static deformations is built. The accuracy of this model is acceptable and the computational effort is expected to enable its use for online compensation of static deformations by the control system. Furthermore, a model for the damping of a joint is developed. For this model, appropriate identification techniques are presented. In the last part of the thesis, a vibration model of a whole parallel kinematic machine tool is built, whereby the damping model of the joint is employed. Finally, a sample simulation of the influence of a joint on the vibration of the parallel kinematic machine tool is performed. All models and identification techniques developed in this thesis are validated in experiments using a demonstrator.
| Universität: | Technische Universität Chemnitz | |
| Institut: | Professur Produktionssysteme und -prozesse | |
| Fakultät: | Fakultät für Maschinenbau | |
| Dokumentart: | Dissertation | |
| Betreuer: | Neugebauer, Reimund (Prof.Dr.) | |
| ISBN/ISSN: | ISBN: 978-3-942267-83-0 | |
| Quelle: | 1. Aufl. - Auerbach : Wissenschaftliche Scripten, 2013. - 245 S. - Berichte aus dem IWU, Band 72 | |
| Freie Schlagwörter (Deutsch): | Werkzeugmaschinen , Dämpfung , Schwingungen , statische Verformungen , Simulation , Identifikation , Parallelkinematik , Gelenke | |
| Freie Schlagwörter (Englisch): | Machine tool , Damping , Vibration , Static deformation , Simulation , Identification , Parallel kinematic , Joints | |
| Tag der mündlichen Prüfung | 22.06.2012 |
