Grundlagenuntersuchungen zur Anwendung der Impulskompensation von Lineardirektantrieben an einem Kreuzschlitten

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Steffen Ihlenfeldt, seit 12/2015
• Fachliche Zuordnung: Konstruktion, Maschinenelemente, Produktentwicklung
• Förderung: Förderung von 2011 bis 2018
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 197025804

Gegenstand dieses Forschungsprojekts ist der Nachweis der Wirksamkeit der bisher nur einachsig untersuchten Impulskompensation an verkoppelten Achsstrukturen. Die Grundlagen dafür wurden im ersten Antragszeitraum mit Konstruktion und Aufbau des Kreuzschlittens sowie seiner Modellierung in Matlab/Simulink gelegt. Darauf aufbauend sind nun die Verfahren zur Impulskompensation zu erweitern, zu implementieren und sowohl experimentell als auch simulativ zu untersuchen.Dazu soll der im ersten Antragszeitraum entwickelte und optimierte Kreuzschlitten zunächst hinsichtlich seiner statischen und dynamischen Eigenschaften experimentell untersucht werden. Ein im ersten Antragszeitraum aufgebautes, umfangreiches DBS-Modell des Kreuzschlittens soll um dessen elastische Eigenschaften erweitert und mit den in o. g. Experimenten ermittelten Eigenschaften abgeglichen werden. Mit diesem Modell sollen simulativ Untersuchungen zur Erweiterung der Verfahren zur Impulskompensation mit vorausberechneten Sollbahnen durchgeführt werden.Anschließend sollen die Simulationsergebnisse verifiziert werden, indem diese Ansätze in der Steuerung des Kreuzschlittens implementiert und die damit erzielbare Verringerung der Strukturanregung experimentell nachgewiesen wird.Abschließend wird der Kreuzschlitten in ein vorhandenes Gestell mit einer HSC-Frässpindel sowie einer dritten Bewegungsachse eingebaut und so zu einer 3-Achs-Fräsmaschine erweitert. An dieser Maschine soll, nach Ermittlung der erreichten Maschinengenauigkeit, anhand ausgewählter Bearbeitungsprozesse die Praxistauglichkeit der o. g. Verfahren zur Impulskompensation nachgewiesen werden.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen
• Ehemaliger Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Knut Großmann, bis 12/2015 (†)