Das Projekt "Teilvorhaben: Gestaltung eines schwingungsgedämpften Bearbeitungsroboters" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Technische Universität Dresden, Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) durchgeführt. 1 Vorhabenziel: Das Verbundvorhaben BOSS beschäftigt sich mit der Entwicklung von konstruktiven, mess- und steuerungstechnischen Grundlagen für die Realisierung effizienter Bearbeitungsroboter mit neuartigen Konzepten für die dynamische Werkzeugstabilisierung und Systemversteifung. Ziel des Institut für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden ist die Entwicklung und Auslegung neuartiger Roboterkomponenten zur aktiven Schwingungsdampfung. Dabei sollen angepasste Sensoren und Aktoren eine gezielte Beeinflussung dynamischer Kraftflüsse erlauben. Ziel vom Institut für Werkzeugmaschinen und Steuerungstechnik (IWM) ist es, die vorhandenen Kompetenzen in der Mehrkörper- und Blocksimulation für die Analyse einer seriellen Roboterkinematik sowie des dynamischen Betriebsverhaltens anzuwenden. Damit soll ein Werkzeug für die ganzheitliche numerische Auslegung und Optimierung des robotergeführten Fräsprozesses erfolgen. 2. Arbeitsplanung: Nach der Erarbeitung von Lösungsansätzen zur Schwingungsdampfung von Robotern sollen am ILK neuartige Kompensatoren mit integrierten Sensor- und Aktornetzwerken entwickelt werden, die nach der experimentellen Verifikation der Simulationsergebnisse zur Technologieerprobung in eine Pilotanlage integriert werden. Am IWM wird das neu zu entwickelnde Verhaltensmodell nach seiner Parametrierung und dem Abgleich mit Messdaten als Werkzeug zur Schwachstellenanalyse der bestehenden Bearbeitungsanlage genutzt. Das erstellte und abgeglichene Systemmodell dient dann der Erprobung und Evaluierung der neuartigen Dampfungskonzepte einschließlich der Steuer - und Regelungsfunktionalitäten.
Das Projekt "Teilprojekt: Robotergestützte Fertigungsprozesse zur Statorbewicklung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Department Maschinenbau, Lehrstuhl für Fertigungsautomatisierung und Produktionssystematik (FAPS) durchgeführt. Gesamtziel des Vorhabens ist die Erforschung und Erprobung innovativer und ganzheitlicher Methoden zur automatischen Produktion von effizienzgesteigerten E-Motoren. Für den Lehrstuhl FAPS der Universität Erlangen-Nürnberg besteht das Projektziel darin, ein roboterbasiertes Wickelverfahren für den industriellen Einsatz zu entwickeln, das in der Lage ist, den Stator einer elektrischen Traktionsmaschine flexibel, automatisiert, prozesssicher und kosteneffizient zu fertigen. Für die Fertigung von Statorwicklungen wird ein robotergestütztes Nadelwickelverfahren entwickelt. Dazu müssen zunächst die Anforderungen des herzustellenden Elektromotors spezifiziert und bei der Auslegung einer Roboterkinematik berücksichtigt werden. Dann können geeignete Werkzeuge zur Verlegung des Drahtes konzipiert, realisiert und an den Roboter angeflanscht werden. Wesentlicher Arbeitsinhalt ist auch die Programmierung der Verfahrbewegungen des Roboters. Darüber hinaus sollen Synergien des Wickelverfahrens zur Optimierung des Isoliersystems durch die definierte Ablage des Drahtmaterials aufgezeigt, die Möglichkeiten zur Steigerung des Nutfüllfaktors verifiziert und die Potenziale durch die definierte Bereitstellung der Drahtenden für lasergestützte Kontaktierungsverfahren erhoben werden. Auf Grundlage der Voruntersuchungen wird eine Demonstratorzelle realisiert, deren technische Leistungsfähigkeit anhand von definierten Demonstrator-Statoren überprüft wird.