Abstract:

Gemäß der Aufgabenstellung wurde eine für das vorliegende Problem eines parallelkinematischen Aufbaus der Werkzeugmaschine geeignete Gelenkeinheit konstruiert. Sie liegt nun in der Form eines Kreuzgelenks vor, das eine sehr große Freiheit in der Bewegung erlaubt und gleichzeitig aus einfachen Standardelementen aufgebaut werden kann. Das Kreuzgelenk dient der Fußpunkt-Befestigung der Streben, die zum Spindelkasten führen, an den Linearaktoren.

Für die Linearaktoren wurde eine Marktanalyse durchgeführt, die die derzeit auf dem Markt befindlichen linearen Antriebssysteme vorstellt und vergleicht. Hier mussten aufgrund der niedrigeren Kosten und der besseren Steifigkeit die linearen Direktantriebe den mechanischen Linearaktoren den Vortritt lassen. Als endgültige Lösung wurden schließlich Schienenführungstische eingesetzt. Sie bieten größte Steifigkeit und höchste Präzision. Zudem werden sie als einbaufertige Systeme geliefert, welche nur noch an der Anschlusskonstruktion an Anschlagkanten ausgerichtet werden müssen. Dies spart sowohl Zeit als auch Kosten.

Schließlich wurde ein Maschinengestell konstruiert, das in mehreren iterativen Schritten hinsichtlich seiner Steifigkeit optimiert wurde. Auch das Gestell ist aus Standardbauteilen aufgebaut. So sind hier lediglich Doppel-T-Träger sowie gewöhnliche Stahlplatten verwendet worden, die an den entsprechenden Stellen miteinander verschweißt bzw. verschraubt sind. Aufgrund der besseren Herstellbarkeit als auch des besseren Transports wurde das Maschinengestell in zwei Teile aufgeteilt.