Construction, Modeling and Control of a Metal Forming Machine

Publikationen: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

Autoren

Abstract

In dieser Arbeit wird der Zusammenbau und die Steuerung einer Vorrichtung zur Umformung von Blechen vorgestellt. Ausgehend von einem bereits in einem vorangegangen Projekt abgeschlossenen CAD– Modell, wurden die mechanischen Bauteile zusammengebaut und ordnungsgemaß ausgerichtet. Nachdem die funktionsgerechte Ausf ¨ uhrung ¨ uberpr ¨ uft wurde, wurde die Anlage elektrifiziert, indem ein eigener Schaltschrank mit ¨ Antriebskomponenten ausgelegt und die Maschine entsprechend verkabelt wurde. Drei Motoren treiben zwei Achsen zur Realisierung von unabhangigen Bewegungen in hori- ¨ zontaler und vertikaler Richtung an. Dabei wurde in der Steuerung einerseits eine parallele, starre Kopplung, eine sogenannte Gantry-Achse, sowie eine Achskopplung dieses Achsverbundes und einer weiteren Achse fur bahngesteuerte Bewegungen realisiert. W ¨ ah- ¨ rend eine Achssteuerung durch die Ausarbeitung von Modellen zur mathematischen Beschreibung der Maschinenkinematik und -kinetik erst ermoglicht wurde, soll die stan- ¨ dardmaßig auf den verwendeten Achsantrieben vorhandene Kaskadenregelung durch ein ¨ Modell der Maschinendynamik verbessert werden. Mithilfe einer Mensch-Maschine Schnittstelle wurde die Maschinenbedienung letztlich derart vereinfacht, dass auch Endanwender Versuchsreihen zur Aufzeichnung von Technologiedaten vornehmen konnen. Ein ab- ¨ schließender Funktionsnachweis uberpr ¨ uft die Einhaltung der vorgegebenen Anforderun- ¨ gen. Diese Vorrichtung unterstutzt durch ihre rigide Bauweise die Ermittlung von maschine- ¨ nunabhangigen Umformtechnologiedaten. Die Erkenntnisse aus halbanalytischen Simu- ¨ lationen, sowie aus FEM Modellen sollen unterstutzt, beziehungsweise verifiziert werden. ¨ Die Verbesserung der Datengrundlage und weiter der den Maschinen zugrundeliegenden Datenmodelle tragen wesentlich zur Optimierung der Biegeergebnisse bei gleichzeitiger Verkurzung der Einfahrzeiten bei.

Details

Titel in ÜbersetzungAufbau, Modellierung, Steuerung und Regelung einer Vorrichtung zur Umformung von Metallen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
Betreuer/-in / Berater/-in
Datum der Bewilligung18 Dez. 2020
StatusVeröffentlicht - 2020