Arbeiten an Hexapod © IWM

Forschungs­schwerpunkte

Schwerpunkte der Forschung sind die ganzheitliche Maschinen-und Prozessanalyse, die Entwicklung mechatronischer Produktionssysteme und adaptiver Steuerungen sowie die datengestützte Analyse von Prozessen und ganzer Prozessketten.

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Forschung an der Professur

Bewegungsrichtungen Hexapod © IWM

Forschungsschwer­punkte

Virtuelle aktive Werkzeugmaschine:

  • Modellierungs- und Simulationstechnologien für das prozessaktuelle Gesamtsystem unter einer Simulationsumgebung (Zerspanung, Umformung)

Prozessanalyse und -optimierung:

  • Prozess-Simulation (Werkzeug-Werkstück) unter Einfluss von Maschine, Antrieben und Steuerung
  • Stabilitätsanalyse
  • thermische Analyse

Konzeptionelle Maschinenentwicklung:

  • ganzheitliche Wirtschaftlichkeit
  • funktionsorientierte Gestaltung
  • entwicklungsmethodische Unterstützung

Komponenten zur Steigerung der Bewegungsdynamik:

  • Lineardirektantriebe (Impulskompensation)
  • Profilschienenführungen (Lebensdauer)
  • aktiv magnetisch gelagerte Spindel

Strukturmodellbasierte Fehlerkorrektur im Arbeitsraum:

  • steuerungsintegrierte Simulation des statischen und thermi-schen Verhaltens
  • Kalibrierung kinematischer Modelle

Bewegungsvermögen  - 6 Freiheitsgrade im Arbeitsraum:

  • Hexapod (Handling und Bearbeitung)
  • Bahnplanung (Koordinatensysteme)
  • Prozessführung (Regelungskonzepte)
  • Kollisionsprüfung (Lagebestimmung)
  • Fehlerkorrektur (Transformation)

(Re-)Konfigurierbarkeit:

  • funktionelle Modularisierung (Mechanik/Steuerung)
  • Selbstinbetriebnahme (Steuerungsintegration)
  • Referenzierung (Lagebestimmung)

Alternatives Steuerungskonzepte:

  • Datenaufbereitung und -abarbeitung zur Bewegungssteuerung
  • entwicklungsbegleitende Definition der Funktionssteuerung

Funktionserweiterungen in der Maschinensteuerung:

  • Messbahngenerierung (z. B. DBB) mit Messdatenerfassung und -verarbeitung
  • Kalibrierung von Kamera-Modellen mit Bilderfassung und -verarbeitung
  • Adaption exemplarischer Parameter

Analysemethoden für komplexe technisch-technologische Prozessketten:

  • Modellierungs- und Analysemethoden für Wechselwirkungen im Fertigungsprozess
  • Integration der Betriebsdatenerfassung und der Bauteilprüfung
  • Informations- und Wissensmanagement