Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Auf drei Beinen schnell durch den Raum

12.08.2005


Je nach Bauweise können Werkzeugmaschinen ihre Bewegungen nacheinander oder gleichzeitig durchführen. Parallelkinematiken sind aufwändiger zu steuern, aber schneller und präziser. Auf der Messe EMO in Hannover stellen Ingenieure ihren "Tripod" vor.


Wesentliche Komponenten des Tripods sind Arbeitsplattform, Kugelgelenke und Motorspindel. Die Streben mit den Linearmotoren sind durch Faltenbälge vor Verschmutzung geschützt.
© Fraunhofer IWU



"Seriell" und "parallel" sind Begriffe, die am ehesten von Schnittstellen am PC bekannt sind. Seriell heißt, Vorgänge wie das Übertragen von Daten nacheinander ablaufen zu lassen und parallel eben gleichzeitig und nebeneinander. Ein serieller Aufbau von Bearbeitungsmaschinen bedeutet, dass eine bewegliche Baugruppe auf der nächsten sitzt - wie etwa bei gewöhnlichen Industrierobotern. Dieser Bauweise oder Kinematik sind in Beschleunigung und Ruck enge Grenzen gesetzt, die sich nur mit hohem technischen Aufwand und entsprechenden Kosten überwinden lassen.



Einen Ausweg bieten gänzlich andere Bauweisen: Parallele Kinematiken. Ein Beispiel dafür ist der Tripod, den Ingenieure vom Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU in Chemnitz entwickelt und gebaut haben: Bei dieser Werkzeugmaschine sind drei Streben über Drehgelenke an einer festen Gestellplattform befestigt. Am anderen Ende der drei "Beine" befindet sich die Bearbeitungsplattform an Kugelgelenken. Sie wiederum trägt die Motorspindel, die etwa ein zerspanendes Werkzeug aufnimmt und antreibt. Mit Linearmotoren kann die Länge der Streben synchron verändert werden. Dadurch lässt sich der Bearbeitungskopf um ± 30 Grad kippen und um bis zu 30 Zentimeter aus- und einfahren. Für die Steuerung bedeutet dies eine Transformation von orthogonalen Werkstück- in parallele Strebenkoordinaten. In Verbindung mit zwei weiteren Linearachsen ist somit eine simultane 5-Achsbearbeitung möglich.

Besonders im Werkzeug- und Formenbau, aber auch in der Flugzeugindustrie wünscht man sich hohe effektive Bearbeitungsgeschwindigkeiten gepaart mit hoher Präzision - und das auch noch bei komplex geformten Teilen. Da in der parallelen Bauweise weniger Masse bewegt wird, können neue Positionen im Raum schneller angefahren werden. Lasten und Kräfte der Plattform wirken immer auf alle Baugruppen. Wegen der geringeren Verformung kommt dies letztlich der Positioniergenauigkeit des Werkzeugs zugute. "Das neue Konzept dieser Parallelkinematik haben wir insbesondere für die Finish-Bearbeitung konzipiert", resümiert IWU-Abteilungsleiter Steffen Nestmann. "Die Bearbeitungszeiten für komplizierte Teile mit stark gekrümmten Freiformflächen betragen gegenüber konventionellen 5-Achs-Maschinen nur etwa 70 Prozent." Nestmann und seine Mitarbeiter präsentieren ihren Tripod und sein Konstruktionsprinzip auf der EMO in Halle 12. Die "Weltausstellung der Fertigungstechnik" findet vom 14. bis 21. September in Hannover statt.

Ansprechpartner:
Dr. Steffen Nestmann
Telefon: 03 71 / 53 97-4 41, Fax: -64 41
steffen.nestmann@iwu.fraunhofer.de

Dipl.-Betriebswirt Janko Mauksch
Telefon: 03 71 / 53 97-3 35, Fax: -63 35
janko.mauksch@iwu.fraunhofer.de

Dr. Johannes Ehrlenspiel | idw
Weitere Informationen:
http://www.iwu.fraunhofer.de
http://www.fraunhofer.de/fhg/fair/2005/EMO2005.jsp

Weitere Berichte zu: Baugruppe Kinematik Werkzeug Werkzeugmaschine

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Verfahrenstechnologie:

nachricht Projekt CeGlaFlex: Hauchdünne, bruchsichere und biegsame Keramik und Gläser
24.04.2017 | Fraunhofer-Institut für Lasertechnik ILT

nachricht Löschbare Tinte für den 3-D-Druck
24.04.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Verfahrenstechnologie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: TU Chemnitz präsentiert weltweit einzigartige Pilotanlage für nachhaltigen Leichtbau

Wickelprinzip umgekehrt: Orbitalwickeltechnologie soll neue Maßstäbe in der großserientauglichen Fertigung komplexer Strukturbauteile setzen

Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des Bundesexzellenzclusters „Technologiefusion für multifunktionale Leichtbaustrukturen" (MERGE) und des Instituts für...

Im Focus: Smart Wireless Solutions: EU-Großprojekt „DEWI“ liefert Innovationen für eine drahtlose Zukunft

58 europäische Industrie- und Forschungspartner aus 11 Ländern forschten unter der Leitung des VIRTUAL VEHICLE drei Jahre lang, um Europas führende Position im Bereich Embedded Systems und dem Internet of Things zu stärken. Die Ergebnisse von DEWI (Dependable Embedded Wireless Infrastructure) wurden heute in Graz präsentiert. Zu sehen war eine Fülle verschiedenster Anwendungen drahtloser Sensornetzwerke und drahtloser Kommunikation – von einer Forschungsrakete über Demonstratoren zur Gebäude-, Fahrzeug- oder Eisenbahntechnik bis hin zu einem voll vernetzten LKW.

Was vor wenigen Jahren noch nach Science-Fiction geklungen hätte, ist in seinem Ansatz bereits Wirklichkeit und wird in Zukunft selbstverständlicher Teil...

Im Focus: Weltweit einzigartiger Windkanal im Leipziger Wolkenlabor hat Betrieb aufgenommen

Am Leibniz-Institut für Troposphärenforschung (TROPOS) ist am Dienstag eine weltweit einzigartige Anlage in Betrieb genommen worden, mit der die Einflüsse von Turbulenzen auf Wolkenprozesse unter präzise einstellbaren Versuchsbedingungen untersucht werden können. Der neue Windkanal ist Teil des Leipziger Wolkenlabors, in dem seit 2006 verschiedenste Wolkenprozesse simuliert werden. Unter Laborbedingungen wurden z.B. das Entstehen und Gefrieren von Wolken nachgestellt. Wie stark Luftverwirbelungen diese Prozesse beeinflussen, konnte bisher noch nicht untersucht werden. Deshalb entstand in den letzten Jahren eine ergänzende Anlage für rund eine Million Euro.

Die von dieser Anlage zu erwarteten neuen Erkenntnisse sind wichtig für das Verständnis von Wetter und Klima, wie etwa die Bildung von Niederschlag und die...

Im Focus: Nanoskopie auf dem Chip: Mikroskopie in HD-Qualität

Neue Erfindung der Universitäten Bielefeld und Tromsø (Norwegen)

Physiker der Universität Bielefeld und der norwegischen Universität Tromsø haben einen Chip entwickelt, der super-auflösende Lichtmikroskopie, auch...

Im Focus: Löschbare Tinte für den 3-D-Druck

Im 3-D-Druckverfahren durch Direktes Laserschreiben können Mikrometer-große Strukturen mit genau definierten Eigenschaften geschrieben werden. Forscher des Karlsruher Institus für Technologie (KIT) haben ein Verfahren entwickelt, durch das sich die 3-D-Tinte für die Drucker wieder ‚wegwischen‘ lässt. Die bis zu hundert Nanometer kleinen Strukturen lassen sich dadurch wiederholt auflösen und neu schreiben - ein Nanometer entspricht einem millionstel Millimeter. Die Entwicklung eröffnet der 3-D-Fertigungstechnik vielfältige neue Anwendungen, zum Beispiel in der Biologie oder Materialentwicklung.

Beim Direkten Laserschreiben erzeugt ein computergesteuerter, fokussierter Laserstrahl in einem Fotolack wie ein Stift die Struktur. „Eine Tinte zu entwickeln,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Internationaler Tag der Immunologie - 29. April 2017

28.04.2017 | Veranstaltungen

Kampf gegen multiresistente Tuberkulose – InfectoGnostics trifft MYCO-NET²-Partner in Peru

28.04.2017 | Veranstaltungen

123. Internistenkongress: Traumata, Sprachbarrieren, Infektionen und Bürokratie – Herausforderungen

27.04.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Über zwei Millionen für bessere Bordnetze

28.04.2017 | Förderungen Preise

Symbiose-Bakterien: Vom blinden Passagier zum Leibwächter des Wollkäfers

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie

Wie Pflanzen ihre Zucker leitenden Gewebe bilden

28.04.2017 | Biowissenschaften Chemie