Entwicklung und Einsatz eines piezobasierten Werkzeugfeinpositioniersystems zur Gestaltung von funktionalen Oberflächen

Der vorliegende Beitrag stellt die Möglichkeiten von piezobasierten Parallelkinematiken zur hochdynamischen Werkzeugfeinstpositionierung vor. Die Integration redundanter oder zusätzlicher Achsen mittels Piezoaktoren ermöglicht es die Funktion bestehender Werkzeugmaschinensysteme zu erweitern und neue Fertigungstechnologien zu erschließen. Anhand von praxisnahen Versuchen wird die Funktionalität einer bestehenden Kinematik unter Beweis gestellt. Die Ergebnisse aus den vorangegangenen Versuchen dienen der Weiterentwicklung und Integration eines neuen Systems in eine bestehende Werkzeugmaschine. Es wird ein Überblick zur Auslegung, Entwicklung und Aufbau der Komponente gegeben. Abschließend werden erste Ergebnisse des in eine Werkzeugmaschine integrierten Systems sowie Ansätze zu dessen Regelung vorgestellt.

This paper presents the capabilities of piezo-based parallel kinematics for a high dynamic positioning of the cutting edge. The integration of redundant or additional axes by means of piezo actuators allows manufactures and users to extent existing machine tools and to develop new manufacturing technologies. Using results of practical tests, the functionality of an existing kinematic is verified. The results of previous examinations are being used to develop and integrate a new system for an existing machine tool. A short outline of the component´s design, development and construction is shown. Finally, some control approaches and first results of the machine tool with piezo system are revealed.