Mit 3-D-Piezo-Ausgleichsaktorik zur µm-genauen spanenden Bearbeitung
Abstract
Der Vortrag handelt über den Aufbau eines Fräsroboters zur µm-genauen spanenden Bearbeitung mit Industrieroboter. Ausgehend vom Stand der Technik zeigt der Vortrag die Schwachstellen der Positioniergenauigkeit bei bisherigen Fräsrobotern auf, welche durch einen neuen Bearbeitungsansatz und den Einsatz einer zusätzlichen aktiven Ausgleichsaktorik zur Reduktion dieses Positionsfehlers kompensiert werden. Der Vortrag zeigt das Konzept Werkstücke durch den Roboter an einer Werkzeugspindel zu bearbeiten. Die Spindel ist hierbei auf der Auslgeichskinematik positioniert. Die durch ein externes Messsystem erfasste Ist-Position des Roboters wird mit seinen Soll-Positionen aus der Steuerung verglichen und durch die 3D-Ausgleichskinematik in drei translatorischen Richtungen mit über 500µm ausgeglichen. Weiterhin werden die eingesetzten Teilkomponenten und der Einsatz von Piezoaktoren und Festkörpergelenken zum iterativen CAD/FEM-Konstruktionsaufbau dieser 3D-Ausgleichsaktorik beschrieben. Abschließend werden erste Versuchsergebnisse mit Fehlerausgleich und der Kundennutzen eines solchen Fräsroboters aufgezeigt.
