Modellbasierte Temperaturkompensation für Werkzeugmaschinen

Abstract

Kurzfassung Die thermischen Verlagerungen von Werkzeugmaschinen können mit einer steuerungstechnischen Temperaturkompensation reduziert werden. Trotz vieler Forschungsarbeiten auf diesem Gebiet hat sich eine Temperaturkompensation in der Praxis jedoch noch nicht durchgesetzt. Ein Grund hierfür ist die langwierige messtechnische Parametrierung der Modelle zur Berechnung der thermischen Verlagerungen und die aufwändige Anbindung an die Steuerung. In diesem Beitrag soll ein Kompensationssystem vorgestellt werden, das auf am Markt verfügbarer Steuerungstechnologie aufbaut und bei dem die Parametrierung des Modells durch Finite-Elemente-Simulationen erfolgt. Die thermische Verlagerung eines Bearbeitungszentrums kann damit unter 10 μm reduziert werden. Die hier vorgestellten Arbeiten wurden in Zusammenarbeit mit den Firmen MAG Powertrain und Siemens in einem europäischen Verbundprojekt durchgeführt.