Parallelkinematische Nähanlage
Bestehende Industrieroboter-Nähanlagen erreichen Stichgeschwindigkeiten von etwa 500 Stichen pro Minute. Im Rahmen dieses Forschungsprojekts soll aus wirtschaftlichen Gründen eine Maschine entwickelt werden, die mindestens die doppelte Stichgeschwindigkeit bei ausreichender Nahtqualität erreicht. Hierfür ist die Entwicklung einer entsprechend schnellen Nähtechnik notwendig. Gleichzeitig müssen die prozessbedingten, schwingungsanregenden hochdynamischen Belastungen während des Nähvorganges kompensiert werden.
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Im vorliegenden Forschungsprojekt wird in Zusammenarbeit mit dem Institut für Textiltechnik der RWTH-Aachen eine parallelkinematische Nähanlage PARASEW 1000 entwickelt, gebaut und untersucht. Diese besteht aus einem Parallelroboter, einer Ausgleichseinheit und einem Nähkopf. Der Parallelroboter wird so ausgelegt, dass der gegebene Arbeitsraum erfüllt wird. Außerdem soll er eine hohe Steifigkeit aufweisen, damit die auftretenden dynamischen Belastungen die Bewegungsgenauigkeit und damit auch die Nahtqualität nicht negativ beeinflussen. Die Ausgleichseinheit soll eine Bewegungssynchronisation zwischen der rastbehafteten Bewegung des Nähkopfes und der kontinuierlichen Roboterbewegung gewährleisten. Weiterhin soll sie den erforderlichen Massenkraftausgleich realisieren. Die Modellierung des Ausgleichmechanismus, der Parallelstruktur und des Nähkopfes ist allgemein zu formulieren, so dass die Übertragbarkeit der Untersuchungen auf andere Nähköpfe und der Einsatz verschiedener Ausgleichmechanismen gewährleistet wird. Der Nähkopf soll so entwickelt werden, dass Nähte mit der geforderten Qualität und Nähgeschwindigkeit erzeugt werden. Für eine gesicherte Nahtqualität soll ein Überwachungssystem am Nähkopf angebracht werden. Ein dafür geeignetes Regelungskonzept soll durch Modellsimulation sowie durch begleitende Nähversuche ermittelt und optimiert werden.
Danksagung
Das Institut für Getriebetechnik, Maschinendynamik und Robotik sowie das Institut für Textiltechnik danken der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) zur Förderung des Forschungsprojektes "PARASEW1000" (Co 282/4-1; Gr 1311/5-1)