Modulare, autonom-adaptive Schwingungskompensation an Werkzeugmaschinen

机床上的模块化、自主自适应振动补偿

基本信息

批准号：
5407807
负责人：
Professor Dr.-Ing. Peter Eberhard
金额：
--
依托单位：
Institut für Technische und Numerische Mechanik (ITM)
依托单位国家：
德国
项目类别：
Priority Programmes
财政年份：
2003
资助国家：
德国
起止时间：
2002-12-31 至 2009-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/5407807?language=en
关键词：
Modulare autonom adaptive Schwingungskompensation Werkzeugmaschinen

项目摘要

Im Werkzeugmaschinenbau kommen zunehmend Module und bewegte Baugruppen in Fachwerkleichtbauweise zum Einsatz, die Dynamikvorteile gegenüber massiveren Bauweisen bieten. Fachwerkartige Anordnungen zeigen im Allgemeinen hohe Steifigkeiten in Längsrichtung der Streben, sind jedoch anfällig für Biegeschwingungen, die durch die Schwenkbewegungen von Stellgliedern, aber auch durch den Bearbeitungsprozess, induziert werden. Die Strukturschwingungen hängen infolge der veränderlichen Steifigkeits- und Massenverteilung insbesondere bei parallelkinematischen Anordnungen von der momentanen Stellung der kinematischen Glieder ab, ebenso wie die Lage- und Bahnabweichungen des Tool Center Points (TCP). Durch Integration adaptiv geregelter, modularer senso-aktorischer Bauteile in eine Versuchsmaschine mit paralleler -Scherenkinematik und Fachwerkelementen sollen die auftretenden dynamischen Verformungen detektiert und aktiv bedämpft bzw. kompensiert werden. Damit lässt sich die Dynamik und die Genauigkeit von Werkzeugmaschinen verbessern. Langfristiges Ziel des beantragten Forschungsvorhabens ist es, die in Grundlagenuntersuchungen an einfachen Fachwerkstrukturen gefundenen Wirkprinzipien für die Aktorik sowie die daraus folgenden Regeln für die Anordnung und Positionierung von Aktoren und Sensoren auf komplexe Strukturen zu übertragen. Mit Hilfe einer adaptiven Regelungsstrategie zur aktiven Schwingungskompensation für Werkzeugmaschinen sollen beliebige, durch den Bearbeitungsprozess eingekoppelte Störeinflüsse ausgeregelt werden, um eine gleichbleibend hohe Prozesssicherheit und -qualität zu gewährleisten. Damit wird eine Möglichkeit aufgezeigt, die Vorteile der Fachwerkleichtbauweise konsequent und auf optimale Weise bei gleichzeitiger Verbesserung des dynamischen Verhaltens zu nutzen.

我是 Werkzeugmaschinenbau kommen zunehmend Module 和 Bewegte Baugruppen in Fachwerkleichtbauweise zum Einsatz，die Dynamikvorteile gegenüber Massren Bauweisen bieten。为 Biegeschwingungen 做好准备，在 Stellgliedern 的 Schwenkbewegungen 中，在 Bearbeitungsprozess 中进行操作，induziert werden。滑翔机运动控制的瞬间控制、工具中心点 (TCP) 的拉格和操作。 auftretenden Dynamischen Verformungen detektiert 和 aktiv bedämpft bzw。 Fachwerkstrukturen gefundenen Wirkprinzipien für die Aktorik sowie die daraus folgenden Regeln for die Anordnung und Positionierung von Aktoren und Sensoren auf komplexe Strukturen zu übertragen. Damit wird eine Möglichkeit aufgezeigt, die Vorteile der Fachwerkleichtbauweise konsequent und auf optimizatione Weise bei gleichzeitiger Verbesserung des dynamischen Verhaltens zu nutzen.