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Strukturintegrierte Kraftmessung

Teil 1 – Sensorintegration und Verformungsbetrachtung
  • Christian Friedrich , Bernd Kauschinger , Hubert Höfer , Marcel Merx and Knut Großmann
Published/Copyright: March 21, 2017
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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
From the journal Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Volume 109 Issue 10

Kurzfassung

Strukturintegrierte einachsige Kraftsensorik bietet im Vergleich zur Messung mit 6D-Kraftmessplattformen am Endeffektor Vorteile bei Kosten, Robustheit sowie verfügbarem Arbeitsraum und ist vielfach genauer als eine Kraftschätzung aus den Strömen der Antriebe. Allerdings haben struktur- und prozessbedingte Einflüsse Auswirkungen auf die Messung und müssen bei der Auswertung durch entsprechende Modelle berücksichtigt werden. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit der Auslegung geeigneter Stabwerksstrukturen zur Integration der Sensoren sowie der Verformungsbetrachtung dieser Stabwerke. Im zweiten Teil erfolgt die Aufstellung, Parametrierung, Verifikation und Charakterisierung der Modelle für wirkstellennahe Sensorintegration sowie in Teil 3 für wirkstellenferne Sensorintegration.

Abstract

Structure integrated forces measurement using high-precision, cost-efficient and robust one-dimensional sensors has many advantages compared to a measurement using 6 DOF forces plates or estimating forces from drives currents. Although this requires new approaches containing measurement models and strategies. Within this part of the publication the design of supporting frameworks containing force sensors as well as their deformation effects are discussed. In the second part modeling, parameterization, verification and characterization processes of sensor integration close to the TCP are specified. The third part concerns sensor integration far from the TCP.

Prof. Dr.-Ing. habil. Knut Großmann, geb. 1949, studierte, promovierte und habilitierte auf dem Gebiet Werkzeugmaschinen an der TU Dresden. Er ist seit 1994 Inhaber des Lehrstuhls für Werkzeugmaschinen und Direktor des Instituts für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik (IWM) an der TU Dresden.

Dr.-Ing. Bernd Kauschinger, geb. 1968, studierte Werkzeugmaschinenkonstruktion an der TU Dresden, promovierte 2006 auf dem Gebiet der Parallelkinematiken und arbeitet derzeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWM.

Dipl.-Ing. Christian Friedrich, geb. 1984, studierte Mechatronik und arbeitet seit 2009 als wissenschaftlicher Mitarbeiter am IWM der TU Dresden

Dipl.-Ing. Hubert Höfer, geb. 1983, und Dipl.-Ing. Marcel Merx, geb. 1985, studierten Werkzeugmaschinenkonstruktion und arbeiten seit 2009 bzw. 2010 am IWM der TU Dresden.

References

1. Bender, F.: Korrektur räumlicher Bauteilverformungen am Hexapod. Diplomarbeit, TU Dresden, 2013Search in Google Scholar

2. Großmann, K.; Friedrich, C.: Steuerung einer neuartigen Hexapod-Arbeitsausrüstung für Radlader. Teil 1 – Systembeschreibung, Busauslegung und Steuerungsarchitektur. ZWF107 (2012) 12, S. 897–90210.3139/104.110876Search in Google Scholar

3. Kauschinger, B.: Verbesserung der Bewegungsgenauigkeit an einer Parallelkinematik einfacher Bauart. Dissertation, TU Dresden, 2006Search in Google Scholar

Online erschienen: 2017-03-21
Erschienen im Druck: 2014-10-27

© 2014, Carl Hanser Verlag, München

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  34. Vorschau/Preview
  35. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.111219

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