Untersuchung des posenabhängigen dynamischen Strukturverhaltens großer Werkzeugmaschinen

Große kartesische, serielle Werkzeugmaschinenstrukturen mit werkzeugseitiger Bewegung zeigen in der Regel ein posenabhängiges dynamisches Verhalten. Ist dieses zuverlässig über den gesamten Arbeitsraum bekannt und mathematisch beschrieben, so können die Antriebsregelung sowie Algorithmen zur Schwingungsreduktion darauf ausgelegt werden und damit die Dynamik von Verfahrbewegungen und somit die Produktivität gesteigert werden.
Die vorliegende Arbeit behandelt die Bereitstellung eines parametrischen Modells mit Finite-Segmente-Ansatz, welches das reale, posenabhängige dynamische Verhalten einer seriellen Werkzeugmaschinenstruktur mit werkzeugseitiger Bewegung über den gesamten Arbeitsraum abbildet. Dafür werden die Modellparameter einer Fahrständerwerkzeugmaschinenstruktur während des Betriebs auf Basis maschineninterner Signale als auch zusätzlich an die Struktur angebrachter Beschleunigungssensoren mit Hilfe der Methode der Recursive Least Squares an das aktuelle, reale Maschinenverhalten angepasst. Die Verifikation der online Parameteridentifikation wurde am Laborprototyp einer Leichtbaufahrständermaschine durchgeführt.