Modular strukturierte, (re)konfigurierbare Maschinen für die Mikrobearbeitung mittels kooperativer Bewegungserzeugung

• Antragsteller: Dr.-Ing. Hans-Werner Hoffmeister; Professor Dr.-Ing. Alexander Verl
• Fachliche Zuordnung: Spanende und abtragende Fertigungstechnik
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2015
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 172170229

Drei Eigenschaften werden schon in naher Zukunft die Produkte der deutschen Hersteller vonFertigungseinrichtungen allgemein, aber auch für die Mikrofertigung charakterisieren müssen,um auf dem Weltmarkt bestehen zu können: Modularität, Energieeffizienz und Ressourcenschonender Aufbau und Nutzung. Die Modularität soll hierbei auch die Möglichkeit der(Re)konfigurierbarkeit enthalten. Unter diesen Prämissen wurde für das Forschungsvorhaben einneuer Gestaltungsansatz entwickelt, auf dessen Grundlage Maschinen für kleine Werkstückeprozessadaptiert klein gebaut werden können, weniger Energie zur Bewegungsdurchführungumgesetzt werden muss und Ressourcen im Sinne von Materialaufwand und Kosten geschontwerden können. Die Basis für ein neues Maschinensystem, das auch die Grundlage für dieNeugestaltung ganzer Fertigungslinien darstellt, bildet folgende Erkenntnis: Bisher werdendie Bewegungen innerhalb eines z. B. dreiachsigen Maschinensystems über drei unabhängigeAchsen durchgeführt. Eine Achse muss dabei den Weg durchfahren, der sich in Bezug aufWerkstück ergeben soll. Werden nun z.B. die Bewegungen von Werkzeug und Werkstückzeitgleich und invers über möglichst identische Kinematiken durchgeführt, dann reduziert sichder Größenwert aller kinematischen Größen innerhalb einer bewegungserzeugenden Maschine,aber auch die notwendige Energie zur Bewegungserzeugung. Um diese vorteilhaftenEigenschaften für Maschinen in Bereichen der Mikrotechnik nutzen zu können, müssen diesehinsichtlich Strukturaufbau, Antriebssysteme, Steuerung, Regelung und Prozessintegrationvöllig neu überdacht werden. Die Untersuchungen hierzu und neue Möglichkeiten der Maschinenund Prozessgestaltung aufzuzeigen sind Inhalt des vorliegenden Forschungsvorhabens.

• DFG-Verfahren: Schwerpunktprogramme
• Teilprojekt zu: SPP 1476: Kleine Werkzeugmaschinen für kleine Werkstücke