Stoffschlüssige Gelenke aus pseudo-elastischen Formgedächtnislegierungen in Pararellrobotern:
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| Format: | Buch |
| Sprache: | Deutsch |
| Veröffentlicht: |
Essen
Vulkan-Verl.
2006
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| Schriftenreihe: | Schriftenreihe des Instituts für Werkzeugmaschinen und Fertigungstechnik der TU Braunschweig
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| Beschreibung: | Zugl.: Braunschweig, Techn. Univ., Diss., 2006 |
| Umfang: | XI, 302 S. Ill., graph. Darst. 210 mm x 145 mm |
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Symbolverzeichnis
1. EINLEITUNG 1
1.1 Präzisionsroboter 3
1.2 Motivation und Zielsetzung 10
1.3 Inhalt der Arbeit 11
2. GESTALTUNG STOFFSCHLÜSSIGER GELENKE 15
2.1 Nachgiebige Mechanismen 15
2.2 Systematik stoffschlüssiger Gelenke 19
2.2.1 Klassifizierung stoffschlüssiger Gelenke 23
2.3 Anforderungsprofil Gelenkform 38
2.4 Anforderungsprofil Werkstoff. 43
2.5 Werkstoffauswahl 45
2.5.1 Grundlagen der Formgedächtnislegierungen 51
2.6 Pseudo-elastische stoffschlüssige Gelenke 58
3. ERMÜDUNGSVERHALTEN 61
3.1 Ermüdung von Formgedächtnislegierungen (FGL) 62
3.1.1 Einleitung 62
3.1.2 Stand der Forschung 64
3.1.3 Ermüdung pseudo-elastischer FGL 68
3.2 Experimentelle Untersuchungen zur Ermüdung pseudo-elastischer
stoffschlüssiger Gelenke 77
3.2.1 Experimentalumgebung 78
3.2.2 Versuchsreihen mit verschiedenen Gelenkformen und FGL-
Materialien 81
3.2.3 Versuchsreihen zu Kerbgelenken aus CuAlNiFe-FGL 87
3.3 Zusammenfassung und Diskussion der Ergebnisse 103
4. KINEMATIK STOFFSCHLÜSSIGER GELENKE 107
4.1 Einleitung 108
4.2 Grundlagen und Stand der Forschung 110
4.3 Modellierung stoffschlüssiger Gelenke 113
4.3.1 Modellierung mit linear-elastischem Werkstoffverhalten 114
4.3.2 Modellierung mit pseudo-elastischem Werkstoffverhalten 120
4.4 Auslegung stoffschlüssiger Gelenke 122
4.4.1 Steifigkeit und Beweglichkeit 123
4.4.2 Kinematik u. Abweichung gegenüber einer idealen Drehbewegung 126
4.5 Konstruktive Gestaltung pseudo-elastischer stoffschlüssiger Gelenke 132
4.6 Zusammenfassung 135
5. MODELLIERUNG NACHGIEBIGER PARALLELROBOTER 137
5.1 Kinematische Modelle nachgiebiger Parallelroboter 138
5.1.1 Starrkörpermodell 138
5.1.2 Verifikation der geometrischen Modellierungen 142
5.1.3 Kompensationsmodell 143
5.1.4 Verifikation des Kompensationsmodells 145
5.1.5 Zusammenfassung 147
5.2 Dynamische Modelle nachgiebiger Parallelroboter 148
5.2.1 Stand der Forschung 148
5.2.2 Inverses dynamisches Modell nachgiebiger Parallelroboter 149
5.2.3 Das dynamische Modell des MICABOES 152
5.2.4 Das dynamische Modell des TR1GLIDES 155
5.2.5 FE- und MKS-Modellierung - Verifikation dynamischer Modelle.. 163
5.2.6 Dämpfungskomponenten in nachgiebigen Mechanismen 177
5.2.7 Zusammenfassung 182
6. BEISPIELE NACHGIEBIGER PARALLELROBOTER 185
6.1 Stand der Technik 186
6.2 Demonstratoren und Grundlagen 190
6.3 Nachgiebiger Roboter MICABOES 193
6.3.1 Struktur und Aufbau 193
6.3.2 Messungen 197
6.3.3 Ergebnisse 201
6.4 Nachgiebiger Roboter MICABOHS 202
6.4.1 Struktur und Aufbau 202
6.4.2 Messungen 208
6.4.3 Ergebnisse 209
6.5 Nachgiebiger Roboter TRIGLIDES 211
6.5.1 Struktur und Aufbau 211
6.5.2 Messungen 217
6.5.3 Ergebnisse 219
6.6 Zusammenfassung 220
7. ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 223
7.1 Zusammenfassung 223
7.2 Ausblick 226
ANHANG 229
A Abbildungen und Tabellen zu Kapitel 3 und 4 231
A.I Anhang zu Kapitel 3 „Ermüdungsverhalten 231
A.II Anhang zu Kapitel 4 „Kinematik stoffschlüssiger Gelenke 237
B Modellierung 241
B.I Modellierung MICABOES 241
B.II Inverses dynamisches Modell MICABOES 245
B.III Modellierung TRIGLIDES 256
B.IV Inverses dynamisches Modell TRIGLIDES 261
C Demonstratoren 271
C.I Ausgangsstrukturen 271
C.II Ebener nachgiebiger Parallelroboter MICABOES 272
C.III Räumlicher nachgiebiger Parallelroboter MICABOHS 275
C.IV Räumlicher nachgiebiger Parallelroboter TRIGLIDES 278
C.V Zusammenfassung nachgiebige Parallelroboter 282
LITERATURVERZEICHNIS 285
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