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Entwicklung eines multifunktionalen Antriebsmoduls zur Realisierung von Zustellbewegungen in Maschinen der Mikrofertigung

Ziel der Arbeiten des ersten Förderzeitraums ist die Entwicklung einer Achsmoduls mit Funktionsaufteilung zur Realisierung von Vorschubbewegungen in Werkzeugmaschinen der Mikrofertigung. Im Gegensatz zu konventionellen Antriebsprinzipien werden hier die Vorteile von Piezokeramiken und Formgedächtnislegierungen (FGL) in einem hybriden Aktor kombiniert. Der Formgedächtnisaktor erschließt dabei den Arbeitsraum und der Piezoaktor sichert Präzision und Dynamik. Die Eigenschaften der Funktionswerkstoffe erlauben es dabei bestimmte Funktionen zu kombinieren. Zum Beispiel können Antrieb und Führung in einem Element realisiert werden, da bestimmte Freiheitsgrade bereits im Aktor gebunden werden können. Darüber hinaus lassen sich die sensorischen Effekte der Werkstoffe nutzen um auf externe Messtechnik zu verzichten. Der Entwurf neuer Regelungskonzepte bildet einen weiteren Schwerpunkt der Arbeiten. Es werden sowohl die unabhängige Regelung der Teilaktoren, als auch übergeordnete Regelungskonzepte des Gesamtmoduls untersucht. Mit experimentellen Untersuchungen wird die Befähigung des hybriden Aktorsystems untersucht und nachgewiesen. Als Ergebnis stehen zwei, funktionsfähige Prototypen von Vorschubmodulen zur Verfügung, wobei der eine Prototyp auf hohe Quersteifigkeiten und der andere auf Multifunktionalität und geringe Masse optimiert ist. Abbildung 1 zeigt den zweiten Prototypen des Hybridaktors einschließlich Ansteuerelektronik.

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Abbildung 1: Zusammenbau des Hybridaktors mit Ansteuerelektronik
Stand dieser Seite: 15.02.2013 - 17:24:20 | Impressum | Datenschutzerklärung | Druckdatum: 21.10.2017 - 14:11:57

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