Parallelkinematische Maschinen: Entwurf, Konstruktion, Anwendung
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Berlin [u.a.]
Springer
2006
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D NEUGEBAUE
R (HRSG.)
PARALLELKINEMATISCHE
MASCHINEN
ENTWURF, KONSTRUKTION, ANWENDUNG
MIT 136 ABBILDUNGEN
4Y SPRINGER
INHALTSVERZEICHNIS
FORMELZEICHEN UND ABKUERZUNGEN XIII
1 EINLEITUNG 1
1.1 WAS SIND PARALLELKINEMATIKEN? 1
1.2 HISTORISCHER UEBERBLICK 2
TEIL I: GRUNDLAGEN DES ENTWURFS VON PARALLELKINEMATIKEN
2 STRUKTURKONZEPTION 9
2.1 ALLGEMEINE KRITERIEN 9
2.2 STRUKTURSYSTEMATIK 13
2.2.1 ALLGEMEINES 13
2.2.2 GRUNDSTRUKTUREN 15
2.2.3 KONZEPTION DER FUEHRUNGSKETTEN 20
2.2.4 STRUKTURERWEITERUNGEN 30
2.3 KINEMATIK 35
2.3.1 KOORDINATENTRANSFORMATION 35
2.3.2 ANALYTISCHE BESCHREIBUNG 36
2.3.3 NUMERISCHE BESCHREIBUNG 43
2.4 GRUNDLEGENDE BEMESSUNG 49
2.4.1 ALLGEMEINES 49
2.4.2 KINEMATIK UND ARBEITSRAUM 51
2.4.3 JACOBI-MATRIX UND MASCHINENSTEIFIGKEIT 53
2.5 OPTIMIERUNG 55
2.5.1 ALLGEMEINES 55
2.5.2 ARBEITSRAUMBESCHREIBUNG 61
2.5.3 EINKRITERIELLE OPTIMIERUNG 62
2.5.4 MEHRKRITERIELLE OPTIMIERUNG 66
3 STEUERUNGSKONZEPTION 71
3.1 ANFORDERUNGEN 71
3.2 BASISFUNKTIONEN 74
3.2.1 ALLGEMEINES 74
X INHALTSVERZEICHNIS
3.2.2 RUECKWAERTSTRANSFORMATION: INVERSES KINEMATISCHES PROBLEM...7
6
3.2.3 VORWAERTSTRANSFORMATION: DIREKTES KINEMATISCHES PROBLEM 79
3.2.4 LOOK-AHEAD 80
3.2.5 ERWEITERTE FUNKTIONEN 81
3.2.6 GEEIGNETE STEUERUNGSARCHITEKTUREN 82
3.3 LAGEBESTIMMUNG UND -REGELUNG 83
3.4 KALIBRIERUNG UND KOMPENSATION 86
4 THEORETISCHE MODELLBILDUNG 91
4.1 UEBERSICHT 91
4.2 MODELLBILDUNG UND SIMULATION DER MECHANISCHEN STRUKTUR 93
4.2.1 ALLGEMEINES 93
4.2.2 BALKENMODELL 94
4.2.3 MEHRKOERPERMODELL 96
4.2.4 FINITE-ELEMENTE-MODELL 100
4.3 SIMULATION DES GESAMTVERHALTENS 105
4.3.1 STRUKTUR, ANTRIEBE UND REGELUNG 105
4.3.2 INTEGRATION VON PROZESSMODELLEN 112
5 EXPERIMENTELLE MODELLBILDUNG 123
5.1 VORBETRACHTUNG 123
5.2 MESSUNG STATISCHER EIGENSCHAFTEN 125
5.2.1 ALLGEMEINES 125
5.2.2 URSACHENERMITTLUNG FUER STATISCHE STEIFIGKEITSABWEICHUNGEN. 127
5.2.3 PRINZIPIELLE VORGEHENSWEISE 129
5.3 MESSUNG DYNAMISCHER EIGENSCHAFTEN 131
5.3.1 ALLGEMEINES 131
5.3.2 MESSUNG DER RELATIVEN DYNAMISCHEN NACHGIEBIGKEIT 132
5.3.3 URSACHENERMITTLUNG DYNAMISCHER STEIFIGKEITSABWEICHUNGEN 133
5.4 MESSUNG THERMOELASTISCHER EIGENSCHAFTEN 135
5.4.1 ALLGEMEINES 135
5.4.2 MESSUNG DER RELATIVEN THERMOELASTISCHEN VERLAGERUNGEN 136
5.4.3 ERMITTLUNG DER URSACHEN THERMOELASTISCHER VERLAGERUNGEN.. 137
INHALTSVERZEICHNIS XI
TEIL II: MASCHINENGESTALTUNG UND EINSATZERFAHRUNGEN; AUSGEWAEHLTE
BEISPIELE
6 KOMPONENTEN 141
6.1 UEBERSICHT 141
6.2 STREBE UND ANTRIEB 142
6.2.1 CHARAKTERISTIK VON STREBENEINHEITEN 142
6.2.2 KONSTRUKTIVE GESTALTUNGSMOEGLICHKEITEN 148
6.2.3 MESSSYSTEME 159
6.3 GELENKE 162
6.3.1 ALLGEMEINES 162
6.3.2 DREHGELENKE MIT DEM FREIHEITSGRAD EINS 162
6.3.3 DREHGELENKE MIT DEN FREIHEITSGRADEN ZWEI UND DREI 165
6.4 GESTELL 174
6.5 ADAPTRONISCHE KOMPONENTEN 181
7 ANWENDUNG VON PARALLELKINEMATIKEN: BEISPIELE 191
7.1 WERKZEUGMASCHINEN 191
7.1.1 FORMEN- UND WERKZEUGBAU 191
7.1.2 BEARBEITUNG VON STRUKTURBAUTEILEN 199
7.1.3 GEHAEUSEBEARBEITUNG IM ANTRIEBSSTRANG 205
7.1.4 DREIDIMENSIONALES BIEGEN 213
7.2 HANDHABUNGSEINRICHTUNGEN 221
7.2.1 HANDLING GROSSFORMATIGER BAUTEILE 221
7.2.2 HANDLING LEICHTER BAUTEILE 227
7.2.3 MIKROMONTAGE 229
7.3 NC-PROGRAMMIERUNG UND REFERENZBEISPIEL 232
7.3.1 ANFORDERUNGEN AN DIE PROGRAMMIERUNG 232
7.3.2 VORBEREITUNG DER AUFSPANNPOSITION 234
7.3.3 ANWENDUNG SPEZIFISCHER FRAESSTRATEGIEN 234
7.3.4 BEARBEITUNGSSIMULATION UND KOLLISIONSKONTROLLE 237
7.3.5 REFERENZBEISPIEL 238
TERMINOLOGIE 241
LITERATURVERZEICHNIS 245
SACHVERZEICHNIS 259
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