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Erhöhung der Genauigkeit beim Fräsen mit Industrierobotern

Mithilfe abtriebsseitiger Winkelmesssysteme
  • , und
Veröffentlicht/Copyright: 25. September 2018
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Kurzfassung

Aufgrund des seriellen kinematischen Aufbaus und den serienmäßig antriebsseitig verbauten Winkelmesssystemen ist die Form- und Lagegenauigkeit von Industrierobotern bei Fräsaufgaben limitiert. Diese wird maßgeblich von den auftretenden Prozesskräften F in Kombination mit den geringen nicht-linearen Steifigkeiten c der Getriebe serieller Kinematiken beeinflusst. Ein vielversprechender Ansatz die Genauigkeit kostengünstig zu erhöhen, ist die Verwendung von abtriebsseitigen Winkelmesssystemen. Für statische Prozesse ist die Nutzbarkeit bereits validiert. In diesem Beitrag wird erstmalig die Anwendbarkeit solcher Systeme bei Bahnprozessen untersucht und anhand von Bearbeitungsversuchen in Stahl validiert.

Abstract

With the aid of output-side angle measuring systems Due to the serial kinematic structure and the rotary encoder installed as standard on the drive side, the system accuracy of industrial robots is low. In Conjunction with the occurring forces F during a milling process this results in a displacement of the tool from its pro-grammed nominal path. A promising approach to reduce this displacement ΔAP with low costs is the use of secondary encoders on the output of the gears. For static approaches, this technology has been proved. In this article, this approach is examined for dynamic processes like milling and validated by processing attempts.


Prof. Dr. h. c. Eckart Uhlmann, geb. 1958, studierte Maschinenbau an der Technischen Uni-versität Berlin und promovierte dort 1993 zum Thema „Tiefschleifen hochfester keramischer Werkstoffe“. Anschließend war Professor Uhlmann als Bereichsleiter für Forschung, Entwick-lung, Anwendungstechnik und Patentwesen in der Firmengruppe Hermes Schleifmittel GmbH & Co., Hamburg, tätig. Seit 1997 ist Professor Uhlmann Leiter des Fraunhofer-Instituts für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK) sowie Leiter des Fachgebiets Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb am Institut für Werkzeugmaschinen und Fabrikbetrieb (IWF) der TU Berlin im Produktionstechnischen Zentrum Berlin.

Dr.-Ing. Sascha Reinkober, geb. 1987, studierte Maschinenbau und Produktionstechnik, Schwerpunkt Automatisierung, an der Technischen Universität Berlin und promovierte 2017 dort zum Thema „Fräsbearbeitung von Nickelbasislegierungen mit Industrierobotern“. Dr. Reinkober ist Abteilungsleiter Fertigungstechnologien am Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik (IPK), Berlin.

Tobias Hollerbach studierte Wirtschaftsingenieurwesen an der Technischen Universität Berlin und schloss sein Masterstudium 2018 ab. Herr Hollerbach fertigte seine Abschlussarbeit am Fraunhofer IPK an, in deren Zusammenhang entstanden auch die Ergebnisse dieser Veröffentlichung.


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Online erschienen: 2018-09-25
Erschienen im Druck: 2018-09-28

© 2018, Carl Hanser Verlag, München

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