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Frequenzweiche für hochdynamische Zusatzachsen

Eine neue, einfache Methode zur Bahnaufteilung für redundante Maschinenachsen in der NC-Technik
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Published/Copyright: March 17, 2017

Kurzfassung

Hochdynamische Zusatzachsen sind ein innovativer Ansatz zur Steigerung der Maschinendynamik bei wachsendem Arbeitsraum. Der relativ trägen Bewegung der großen Maschine wird dabei die Bewegung einer kleineren, dynamischeren Zusatzkinematik überlagert. Steuerungstechnisch stellen diese zu den Hauptachsen redundanten Zusatzachsen eine schwierige Aufgabe: Die Maschinenachsen müssen so koordiniert werden, dass die Dynamik der Zusatzachse gut ausgenutzt werden kann und alle kinematischen und dynamischen Randbedingungen eingehalten werden. Eine Integration solcher Achsen in die komplexe Bewegungsplanung einer modernen NC-Steuerung gilt als mathematisch und steuerungstechnisch sehr anspruchsvoll. Der hier vorgestellte Ansatz lässt die Bahnplanung der NC unberührt und greift erst am Ende der Sollwerterzeugung ein. Das erleichtert die Implementierung und erfüllt die kinematischen und dynamischen Anforderungen.

Abstract

A new and simple path segmentation method for redundant machine axes in the area of NC technology. Highly dynamic additional axes are an innovative approach for the enhancement of machine dynamics with growing workspace requirements. The slower movement of the large machine axis is superimposed by the much more dynamic additional one. For the control of the machine, these redundant axes pose a demanding task: The axes of the machines need to be coordinated in such a way that the dynamic capabilities of the potential of the high-dynamics axes is used while all kinematic and dynamic restrictions are observed. An integration of these axes in the motion planning of a modern NC-control is commonly held very difficult mathematically as well as in terms of control technique. The approach that is presented here leaves the motion planning untouched and takes action at the end of the generation of desired drive values. It fulfils, as will be shown, the dynamic and kinematic requirements.


Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. Günter Pritschow, geb. 1939, studierte Nachrichtentechnik an der technischen Universität Berlin. Er ist Institutsleiter des Instituts für Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW).

Dipl.-Ing. Till Franitza, geb. 1970, studierte Maschinenbau an der Technischen Universität Braunschweig. Er ist seit 1999 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am ISW und beschäftigt sich dort mit der Genauigkeitssteigerung von Werkzeugmaschinen.

Dipl.-Ing. Christian Kramer, geb. 1975, ist seit 2002 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW). Er beschäftigt sich mit der Konzeption und Realisierung einer offenen Antriebsreglerplattform.

Dipl.-Ing. Alexander Hafla, geb. 1976, studierte Maschinenbau an der Universität Stuttgart. Er ist seit 2003 Wissenschaftlicher Mitarbeiter am ISW und beschäftigt sich dort mit der adaptiven Schwingungsdämpfung von Präzisionsmaschinen.


Online erschienen: 2017-03-17
Erschienen im Druck: 2004-02-24

© 2004, Carl Hanser Verlag, München

Downloaded on 11.4.2026 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/104.100738/html
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