By Franz Kugelmann
Die vorliegende Dissertation entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaft licher Mitarbeiter am Institut fiir Werkzeugmaschinen und Betriebswissenschaf ten (iwb) der Technischen Universitlit Miinchen. Herm Prof. Dr. -Ing. J. Milberg, dem Leiter dieses Instituts, gilt mein besonderer Dank fiir seine wohlwollende Forderung und Unterstiitzung sowie fiir die wert vollen Hinweise zu dieser Arbeit. Herm Prof. Dr. -Ing. okay. Feldmann, dem Leiter des Lehrstuhls fiir Fertigungsauto matisierung und Produktionssystematik der Universitlit Erlangen-Niirnberg, dan ke ich fiir die aufmerksame Durchsicht der Arbeit und die sich daraus ergebenden Anregungen. SchlieBlich mOchte ich mich bei allen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitem des Instituts sowie allen Studenten, die mich bei der Erstellung der Arbeit unterstiitzt haben, recht herzlich bedanken. Miinchen, im August 1993 Franz Kugelmann lnhaltsverzeichnis Inhaltsverzeichnis 1 Einfiihrung 1 1. 1 Einleitung 1 1. 2 Problemfelder beim Einsatz von Industrlerobotern, Au10matisierungshemmnisse 2 1. 2. 1 Technische Hemmnisse 2 1. 2. 2 Wirtschaftliche Hemmnisse four 1. 2. three Resiimee 6 1. three Uisungsans1l. tze: aktiver und passiver Toleranza- gleich 6 1. four Stand der Technik 7 1. five Ziele der Arbeit und Vorgehensweise thirteen 2 Grundlagen und Strukturierung kompllenter Sys- me 14 2. 1 Einleitung 14 2. 2 Grundlagen komplienter Systeme 14 2. 2. 1 Definition und Funktionsweise 14 2. 2. 2 Voraussetzungen fUr den Einsatz komplien1er Systeme 15 2. 2. three Kriifte beim Bauteilkontakt 18 2. 2. three. 1 Einpunktkontak1 18 2. 2. three. 2 Zweipunktkontakt 19 2. 2. three.
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5). Die vorhandene Elastizitat der Dichtschnur kompensiert die Fehler zweiter Ordnung, flir die Fehler erster Ordnung ist eine Nachgiebigkeit in der Werkzeugaufhlingung vorzusehen. Ais Fiihrung dieser Verlegediise dient ein Fiihrungsstift, der in der Nut geflihrt wird. 5. Die kompliente Aufhlingung der Diise kann als Differentialbauweise oder als Integralbauweise realisiert werden. Die Auswahl einer speziellen Losung erfolgt anhand der aufgefiihrten Bewertungskriterien. 1m Fall der komplienten Aufhlingung der Verlegediise wurde die die Differenzialbauweise mit rotatorischer Kinematik und elastischen Nachgiebigkeitselementen ausgewiihlt.
Demgegenuber erfordern Fehler erster Ordnung in der Regel spezielle Ausgleichskinematiken mit eigenen Nachgiebigkeitselementen. Die Konzeption der Nachgiebigkeit ist die Grundlage fUr die Konstruktion des komplienten Systems. 1m folgenden wird zuniichst auf die EinfluBgroBen fur die Einsatz komplienter Systeme niiher eingegangen. Fiir die Konzeption der Nachgiebigkeit, insbesondere der Kinematik- und Nachgiebigkeitselemente, werden Regeln und Hilfsmittel in Form von Konstruktionskatalogen erarbeitet.
Beispiel der Dichtschnurmontage Bei der Dichtschnurmontage wird die Dichtschnur mit Hilfe einer Verlegediise in die Gehausenut montiert (siehe Kap. 5). Die vorhandene Elastizitat der Dichtschnur kompensiert die Fehler zweiter Ordnung, flir die Fehler erster Ordnung ist eine Nachgiebigkeit in der Werkzeugaufhlingung vorzusehen. Ais Fiihrung dieser Verlegediise dient ein Fiihrungsstift, der in der Nut geflihrt wird. 5. Die kompliente Aufhlingung der Diise kann als Differentialbauweise oder als Integralbauweise realisiert werden.