Das Projekt "Teilvorhaben: Roboterzelle - Aufbau einer Pilotanlage^Teilvorhaben: Robotersteuerung zur Zerspanung von Faserverbundwerkstoffen^Teilvorhaben: Projektierung des Roboters^Energieeffizienter Bearbeitungsroboter mit selbstadaptierendem Systemverhalten für spanende Arbeitsvorgänge an inhomogenen Werkstoffverbunden (BOSS)^Teilvorhaben: Technologie und Werkzeuge, Teilvorhaben: Gestaltung eines schwingungsgedämpften Bearbeitungsroboters" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Dresden, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK).1 Vorhabenziel: Das Verbundvorhaben BOSS beschäftigt sich mit der Entwicklung von konstruktiven, mess- und steuerungstechnischen Grundlagen für die Realisierung effizienter Bearbeitungsroboter mit neuartigen Konzepten für die dynamische Werkzeugstabilisierung und Systemversteifung. Ziel des Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden ist die Entwicklung und Auslegung neuartiger Roboterkomponenten zur aktiven Schwingungsdampfung. Dabei sollen angepasste Sensoren und Aktoren eine gezielte Beeinflussung dynamischer Kraftflüsse erlauben. Ziel vom Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik (IWM) ist es, die vorhandenen Kompetenzen in der Mehrkörper- und Blocksimulation für die Analyse einer seriellen Roboterkinematik sowie des dynamischen Betriebsverhaltens anzuwenden. Damit soll ein Werkzeug für die ganzheitliche numerische Auslegung und Optimierung des robotergeführten Fräsprozesses erfolgen. 2. Arbeitsplanung: Nach der Erarbeitung von Lösungsansätzen zur Schwingungsdampfung von Robotern sollen am ILK neuartige Kompensatoren mit integrierten Sensor- und Aktornetzwerken entwickelt werden, die nach der experimentellen Verifikation der Simulationsergebnisse zur Technologieerprobung in eine Pilotanlage integriert werden. Am IWM wird das neu zu entwickelnde Verhaltensmodell nach seiner Parametrierung und dem Abgleich mit Messdaten als Werkzeug zur Schwachstellenanalyse der bestehenden Bearbeitungsanlage genutzt. Das erstellte und abgeglichene Systemmodell dient dann der Erprobung und Evaluierung der neuartigen Dampfungskonzepte einschließlich der Steuer - und Regelungsfunktionalitäten.
Das Projekt "Teilvorhaben: Projektierung des Roboters^Energieeffizienter Bearbeitungsroboter mit selbstadaptierendem Systemverhalten für spanende Arbeitsvorgänge an inhomogenen Werkstoffverbunden (BOSS)^Teilvorhaben: Technologie und Werkzeuge, Teilvorhaben: Roboterzelle - Aufbau einer Pilotanlage" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: MAG IAS GmbH.MAG verfolgt folgendes übergeordnetes Vorhabenziel: Entwicklung, Realisierung und Bewertung von ganzheitlichen und effizienten Ansätzen für die stabile Bearbeitung von großvolumigen inhomogenen Werkstoffen mit Robotern, wobei neben geringen Investitionskosten auch eine energieeffiziente Nutzung der Gesamtroboterzelle beim Endkunden sichergestellt werden muss. Die während des Vorhabens an der Pilotanlage gesammelten Erfahrungen sollen MAG in die Lage versetzen, innerhalb der nächsten zwei Jahre flexible und modular aufgebaute Fertigungssysteme zu entwickeln, die den technologischen und wirtschaftlichen Anforderungen hinsichtlich einer stabilen Bearbeitung großvolumiger inhomogener Werkstoffe gerecht werden. Zur Erreichung der Vorhabensziele ist im Wesentlichen die folgenden Vorgehensweise geplant: Lastenhefterstellung für Roboterzelle (Umhausung, Robotereinheit, Werkzeugspindel, Werkzeuge); Konzipierung und Aufbau der Roboterzelle in Kooperation mit anderen Konsortialpartnern; Ermittlung des Systemverhaltens anhand Zerspannversuchen und strukturmechanischen Untersuchungen sowie Ableitung von Verbesserungen durch passive und aktive Maßnahmen; Umsetzung der Ansätze in Pilotanlage und anschließende Validierung; abschließend Bewertung der Effizienz bzgl. Bearbeitungsqualität, Kosten sowie Energieverbrauch.
Das Projekt "Energieeffizienter Bearbeitungsroboter mit selbstadaptierendem Systemverhalten für spanende Arbeitsvorgänge an inhomogenen Werkstoffverbunden (BOSS), Teilvorhaben: Projektierung des Roboters" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: KUKA Laboratories GmbH.
Das Projekt "Teilvorhaben: Roboterzelle - Aufbau einer Pilotanlage^Energieeffizienter Bearbeitungsroboter mit selbstadaptierendem Systemverhalten für spanende Arbeitsvorgänge an inhomogenen Werkstoffverbunden (BOSS)^Teilvorhaben: Projektierung des Roboters^Teilvorhaben: Technologie und Werkzeuge, Teilvorhaben: Robotersteuerung zur Zerspanung von Faserverbundwerkstoffen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH.Entwicklung von messtechnischen und informationstechnischen Grundlagen für die Bereitstellung einer neuen Generation von effizienten Bearbeitungsrobotern mit neuartigen Konzepten für die dynamische Werkzeugstabilisierung und Systemversteifung, um somit eine Verbesserung der Genauigkeit der Oberflächenqualität bei Zerspannprozessen zu erreichen, so dass in Zukunft zur Bearbeitung von inhomogenen Werkstoffen, wie z.B. Faserkunststoffverbunde, energieeffiziente Robotersysteme anstatt der bisher eingesetzten Portalfräsmaschinen eingesetzt werden können. Erarbeitung und Umsetzung geeigneter Steuerungskonzepte zur aktiven Schwingungsdämpfung. Analyse von bestehenden Steuerungskonzepten auf Basis der simulations- und experimentellen Untersuchungen. Entwurf von Steuerungskonzepten für die Echtzeitsteuerung des aktiven Dämpfungssystems. Entwicklung von Methoden zur energieeffizienten und schwingungsvermeidenden Ansteuerung unter Berücksichtigung des nichtlinearen dynamischen Verhaltens des Roboters. Erarbeitung von Steuerungskonzepten für das integrierte aktive Dämpfungssystem. Erprobung der Steuerungskonzepte an den im Roboter integrierten Demonstratorkomponenten. Erweiterung des Bearbeitungsroboters mit selbstadaptierendem Systemverhalten. Integration des Steuerungssystems in die Gesamtbearbeitungsanlage. Experimentelle Messung der Betriebsschwingungen an den ausgewählten Zerspanungsprozessen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Roboterzelle - Aufbau einer Pilotanlage^Teilvorhaben: Gestaltung eines schwingungsgedämpften Bearbeitungsroboters^Teilvorhaben: Robotersteuerung zur Zerspanung von Faserverbundwerkstoffen^Energieeffizienter Bearbeitungsroboter mit selbstadaptierendem Systemverhalten für spanende Arbeitsvorgänge an inhomogenen Werkstoffverbunden (BOSS)^Teilvorhaben: Technologie und Werkzeuge^Teilvorhaben: Projektierung des Roboters, Teilvorhaben: Steuerung und Reglung für aktive Schwingungsdämpfung des Roboters" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Universität Stuttgart, Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW).1. Vorhabenziel Die entscheidende Verbesserung der Bearbeitungsqualität bei Faserverbundwerkstoffen bei gleichzeitiger Reduzierung des Energie- und Investitionsaufwandes soll durch den Einsatz von Bearbeitungsrobotern mit selbstadaptierendem Systemverhalten anstelle von Portalfräsmaschinen erreicht werden. Das Gesamtziel des geplanten Vorhabens ist die Entwicklung von konstruktiven, messtechnischen und informationstechnischen Grundlagen für die Bereitstellung einer neuer Generationseffizienter Bearbeitungsroboter mit neuartigen Konzepten für die dynamische Werkzeugstabilisierung und Systemversteifung. Ziel des ISW ist es die Genauigkeit der Bearbeitung mit Robotern zu steigern bei gleichzeitiger Einhaltung der Dynamik und Bewegungsflexibilität des Roboters. Das ISW sieht vor alle die Steuerungs- und Regelungstechnik als wichtiges Werkzeug um die Bearbeitungsgenauigkeiten durch Schwingungskompensation bzw. -vermeidung in Verbindung mit einer mechatronischen Ausgleichskinematik zu erhöhen. Nach der messtechnisch gestützten Analyse der Bearbeitung von Faserverbundwerkstoffen mit einem Roboter werden geeignete Steuerungs- und Regelungsmethoden zur aktiven Schwingungsdämpfung hinsichtlich ihrer Eignung für die Kompensation analysiert. Sie werden anhand der Simulationsergebnisse validiert und entsprechend erweitert. Die Ergebnisse er Steuerungs- und Regelungsmethoden werden in den Demonstrator integriert und bewertet. Anhand der Ergebnisse werden entsprechende Optimierungen vorgenommen.
Das Projekt "Teilvorhaben: Projektierung des Roboters^Energieeffizienter Bearbeitungsroboter mit selbstadaptierendem Systemverhalten für spanende Arbeitsvorgänge an inhomogenen Werkstoffverbunden (BOSS), Teilvorhaben: Technologie und Werkzeuge" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Bildung und Forschung. Es wird/wurde ausgeführt durch: Leichtbau-Systemtechnologien KORROPOL GmbH.
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