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Strukturintegrierte Kraftmessung

Teil 3: Wirkstellenferne Messung
  • Christian Friedrich und Knut Großmann
Veröffentlicht/Copyright: 20. März 2017
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Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb
Aus der Zeitschrift Zeitschrift für wirtschaftlichen Fabrikbetrieb Band 111 Heft 1-2

Kurzfassung

Strukturintegrierte einachsige Kraftsensorik bietet im Vergleich zur Messung mit 6D-Kraftmessplattformen am Endeffektor Vorteile hinsichtlich Kosten, Robustheit sowie verfügbarem Arbeitsraum und ist i. d. R. 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. Teil 1 der Veröffentlichungsreihe beschäftigt sich mit der Auslegung und Verformungsbetrachtung von Stabwerksstrukturen zur Sensorintegration. In Teil 2 werden die Aufstellung, Parametrierung, Verifikation und Charakterisierung der Modelle für die wirkstellennahe Messung beschrieben. In diesem Teil folgt die wirkstellenferne Messung.

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, but also requires new approaches containing measurement models and strategies to transform the sensor signals to spatial forces and moments at the TCP. In this part, modeling, parameterization, verification and characterization processes of sensor integration far from the TCP are specified. It is demonstrated that the realized setup allows a precise measurement and its parameters can be easily obtained with a fast identification process. Finally the results are compared to measurements based on 6 DOF plate forces and measurements based on drive current forces.

Prof. Dr.-Ing. habil. Knut Großmann, geb. 1949, studierte, promovierte und habilitierte auf dem Gebiet Werkzeugmaschinen an der TU Dresden. Er war von 1994 bis 2014 Inhaber des Lehrstuhls für Werkzeugmaschinen und Direktor des Instituts für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik (IWM) an der TU Dresden.

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

References

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3. Friedrich, C.; Kauschinger, B.; Höfer, H.; Merx, M.; Großmann, K.: Strukturintegrierte Kraftmessung. Teil 1 – Sensorintegration und Verformungsbetrachtung. ZWF109 (2014) 10, S. 722–72510.3139/104.111219Suche in Google Scholar

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Online erschienen: 2017-03-20
Erschienen im Druck: 2016-02-24

© 2016, Carl Hanser Verlag, München

Artikel in diesem Heft

  1. Editorial
  2. Sind Sie reif für Industrie 4.0?
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Fabrikplanung
  6. Modellbasierte Restrukturierung von Fabriken
  7. Produktionssysteme
  8. Konfigurationsmanagement für rekonfigurierbare Produktionssysteme
  9. Produktionslogistik
  10. Materialbereitstellung in der Montage
  11. Prozessmanagement
  12. Paradigmenwechsel in der Organisationsentwicklung
  13. Prozess- und kompetenzorientierte Methodenauswahl
  14. Standortauswahl
  15. Produktionsverlagerung im Rahmen der Global Sourcing-Strategie
  16. Sensorik
  17. Sensorik zur Detektion einer Beschichtungskante in der Lithium-Ionen-Zellfertigung
  18. Strukturintegrierte Kraftmessung
  19. Datenintegration
  20. Kostenpotenziale aufdecken mit Shopfloor-Daten
  21. 3D-Drucker
  22. Betreibermodelle für 3D-Drucker
  23. Auftragsabwicklung
  24. Der Digitale Schatten in der Auftragsabwicklung
  25. Produktion der Zukunft
  26. Smart Factory für den Mittelstand
  27. Mit Smart Glasses & Co. zur intelligenten und mitarbeiterorientierten Fabrik
  28. Funkübertragung
  29. Industrie 4.0 – Funk in der Fabrik
  30. Digitalisierung
  31. Kern des System Lifecycle Management
  32. Licht ins Dunkle
  33. Disposition
  34. Industrie 4.0 beginnt mit der Disposition 4.0
  35. Integration
  36. Befähigungs- und Einführungsstrategien für Industrie 4.0
  37. Interview
  38. Das Beste aus drei Welten
  39. Vorschau/Preview
  40. Vorschau
https://doi.org/10.3139/104.111396

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  1. Editorial
  2. Sind Sie reif für Industrie 4.0?
  3. Inhalt/Contents
  4. Inhalt
  5. Fabrikplanung
  6. Modellbasierte Restrukturierung von Fabriken
  7. Produktionssysteme
  8. Konfigurationsmanagement für rekonfigurierbare Produktionssysteme
  9. Produktionslogistik
  10. Materialbereitstellung in der Montage
  11. Prozessmanagement
  12. Paradigmenwechsel in der Organisationsentwicklung
  13. Prozess- und kompetenzorientierte Methodenauswahl
  14. Standortauswahl
  15. Produktionsverlagerung im Rahmen der Global Sourcing-Strategie
  16. Sensorik
  17. Sensorik zur Detektion einer Beschichtungskante in der Lithium-Ionen-Zellfertigung
  18. Strukturintegrierte Kraftmessung
  19. Datenintegration
  20. Kostenpotenziale aufdecken mit Shopfloor-Daten
  21. 3D-Drucker
  22. Betreibermodelle für 3D-Drucker
  23. Auftragsabwicklung
  24. Der Digitale Schatten in der Auftragsabwicklung
  25. Produktion der Zukunft
  26. Smart Factory für den Mittelstand
  27. Mit Smart Glasses & Co. zur intelligenten und mitarbeiterorientierten Fabrik
  28. Funkübertragung
  29. Industrie 4.0 – Funk in der Fabrik
  30. Digitalisierung
  31. Kern des System Lifecycle Management
  32. Licht ins Dunkle
  33. Disposition
  34. Industrie 4.0 beginnt mit der Disposition 4.0
  35. Integration
  36. Befähigungs- und Einführungsstrategien für Industrie 4.0
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Heruntergeladen am 9.9.2025 von https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.3139/104.111396/html
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