Rekonfigurierbares Handhabungssystem zur Handhabung von Grossbauteilen mit adaptiven Sauggreifern bestehend aus Formgedachtnislegierungen

摘要

Bei der Entwicklung neuer Produktionstechnologien fur die Bearbeitung und Montage von Grossbauteilen spielen Handhabungssysteme eine entscheidende Rolle. Ein adaptives und rekonfigurierbares Greifersystem kann die Handhabung von Teilen mit grosser geometrischer Variantenvielfalt ermoglichen. In dem Handhabungs- und Greiferkonzept wird zwischen globaler, regionaler und lokaler Positionierung unterschieden. Durch eine Projektionsunterstutzung, in Kombination mit der Anpassung der modellbasierten Steuerung an die Realitat, kann die Umrustung und der Betrieb der Handhabungssystems stark vereinfacht werden. Um starre und hoch spezialisierte Montagevorrichtungen fur Grossbauteile durch wandlungsfahige zu substituieren, ist das Handhabungssystem modular aufgebaut. Module konnen entsprechend den Produkt- und Prozessanforderungen ausgetauscht werden. Die modellbasierte Steuerung ermoglicht Bewegung die regionale Bewegung der Greifkinematken direkt aus der Simulation/Modell heraus. Die gezielte lokale Anpassung erfolgt durch rekonfigurierbare Greiferkinematiken, die Drahte aus einer Formgedachtnislegierung (FGL) als Aktormechanismen verwenden. FGL-Aktoren ermoglichen aufgrund ihrer hohen Energiedichte besonders leichtgewichtige Konstruktionen. Eine hierdurch ermoglichte Gewichtsreduktion der Greifer, ist vor allem bei Montagesystemen fur Grossbauteile vorteilhaft. Bei den Greiferkinematiken handelt es sich um Vakuum-Sauggreifer, die ebenfalls mit FGL-Drahten betrieben werden und so auf konventionelle Druckluftversorgung verzichten konnen. Die Vakuum-Sauggreifer sind dadurch gerauscharm und energieeffizient. Durch die sensorischen Eigenschaften der FGL-Drahte konnen diese ohne externe Sensoren multifunktional fur die Greiferkontrolle und somit u.a. fur sicherheitstechnische Aspekte genutzt werden.