Bedingt durch neue Verfahren, wie der Hochgeschwindigkeitsbearbeitung, der Trockenbearbeitung oder gar hybrider Verfahren wird von den Werkzeugmaschinenherstellern für die Teilefertigung verlangt neue innovative Schritte zu gehen, um mit der allgemeinen Entwicklung moderner Produktion Schritt zu halten [1].
Ansätze gab es in den letzten Jahren viele, doch erst der Mut zu wirklich neuen Konzepten, den Parallelkinematiken im Allgemeinen, hat in den letzten zehn Jahren einen regelrechten Boom der Neuentwicklungen ausgelöst.
Ausgehend von den Optimierungsbemühungen herkömmlicher Werkzeugmaschinenkonzepte wird diese Studienarbeit sich mit Parallelstrukturen im Allgemeinen und mit einzelnen industrietauglichen Konzepten auseinander setzen, vor allem mit der Zielsetzung das teilweise noch ruhende Potential dieser neuartigen Maschinengattung aufzuzeigen.
Inhaltsverzeichnis
- Einleitung
- Konventionelle Werkzeugmaschinen und deren Optimierung
- Die Parallelkinematiken
- Die Entwicklung
- Tatsächlich entwickelte Konzepte
- Der TriceptⓇ
- Die Entwicklung
- Die Bauart
- Die Programmierung
- Die technischen Daten
- Die Einsatzgebiete
- Die Zukunft
- Der HexactⓇ
- Die Eigenschaften
- Die technischen Daten
- Die Zukunft
- Der QuickstepⓇ
- Der Aufbau
- Die Entwicklung
- Die technischen Daten
- Einsatzgebiete
- Resümee
Zielsetzung und Themenschwerpunkte
Diese Studienarbeit beleuchtet die Parallelkinematiken im Kontext von Werkzeugmaschinen und analysiert deren Potential im Vergleich zu konventionellen Maschinenkonzepten. Dabei wird auf die Optimierungsbemühungen herkömmlicher Konzepte eingegangen und die Vorteile der Parallelstrukturen in Bezug auf Steifigkeit, Dynamik und Leichtbauweise herausgestellt.
- Entwicklung und Einsatz von Parallelkinematiken in Werkzeugmaschinen
- Vergleich der Eigenschaften von Parallelkinematiken mit konventionellen Maschinenkonzepten
- Analyse der Vorteile von Parallelstrukturen in Bezug auf Steifigkeit, Dynamik und Leichtbauweise
- Beispiele für industriell eingesetzte Parallelkinematiken
- Zukünftige Entwicklungspotenziale der Parallelkinematiken
Zusammenfassung der Kapitel
Das erste Kapitel bietet eine Einleitung in das Thema Parallelkinematiken und deren Bedeutung im Kontext der Werkzeugmaschinenentwicklung. Das zweite Kapitel beschreibt die Funktionsweise und die Herausforderungen von konventionellen Werkzeugmaschinen, sowie die Vorteile der Parallelstrukturen. Kapitel 3 widmet sich den Parallelkinematiken und deren Entwicklung sowie die Vorteile gegenüber konventionellen Maschinen. Dieses Kapitel analysiert auch die einzelnen Konzepte des TriceptⓇ, HexactⓇ und QuickstepⓇ.
Schlüsselwörter
Parallelkinematiken, Werkzeugmaschinen, Konventionelle Maschinen, Steifigkeit, Dynamik, Leichtbauweise, TriceptⓇ, HexactⓇ, QuickstepⓇ.
Häufig gestellte Fragen
Was sind Parallelkinematiken bei Werkzeugmaschinen?
Im Gegensatz zu seriellen Kinematiken sind hier die Antriebe parallel angeordnet, was zu einer höheren Steifigkeit und Dynamik bei gleichzeitig geringerem Gewicht führt.
Welche Vorteile bietet der Leichtbau bei Parallelkinematiken?
Durch die geringeren zu bewegenden Massen können deutlich höhere Beschleunigungen und Geschwindigkeiten (Hochgeschwindigkeitsbearbeitung) erreicht werden.
Was ist das Tricept®-Konzept?
Der Tricept® ist eines der bekanntesten industrietauglichen Konzepte, das die Vorteile von Parallel- und Serienkinematik kombiniert, um hohe Präzision und Flexibilität zu bieten.
Warum setzen sich Parallelkinematiken erst jetzt verstärkt durch?
Die Steuerung und Programmierung dieser komplexen Strukturen war lange Zeit eine Hürde, die erst durch moderne Rechenleistung und innovative Software überwunden wurde.
In welchen Bereichen werden diese Maschinen eingesetzt?
Häufige Einsatzgebiete sind die Luft- und Raumfahrt, der Automobilbau und überall dort, wo komplexe Bauteile mit hoher Dynamik gefertigt werden müssen.
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- Diplom Wirtschaftsjurist (FH) Diplom Ingenieur (BA) B.Sc. (Hons) Sönke Lesser (Author), 2002, Literatur- und Patentrecherche zu parallelkinematischen Werkzeugmaschinen, Munich, GRIN Verlag, https://www.grin.com/document/70374
