Schwerlastpositioniersystem für die Ausrichtung von Komponenten

Das Fügen von Komponenten auf Bohranlagen mit dem MBL-Schweißverfahren erfordert im ersten Prozessschritt das präzise Ausrichten einer ersten Komponente relativ zu einer zweiten, ortsfesten, damit diese Komponenten mit einem rotierenden Lichtbogen bis zur Schmelze erwärmt werden können. Im zweiten Prozessschritt müssen die Komponenten verpresst werden. Zu diesem Zweck sind die räumliche Bewegung der ausgerichteten Komponente und das Aufbringen einer axialen Prozesskraft von mehr als 1.000 kN erforderlich. Zur Umsetzung dieser Prozessschritte wird in dieser Arbeit ein Positioniersystem und Methoden zu dessen Auslegung erforscht und realisiert. Zum Zwecke der Determinierung der Lage der Komponenten enthält das Positioniersystem einen rotierenden Laserscanner. Für die Berechnung der notwendigen Korrekturen der Position und Orientierung der beweglichen Komponente aus den Messdaten wird ein Berechnungsverfahren entwickelt. Um die Korrekturen umzusetzen, werden als Kernkomponente des Positioniersystems ein servo-hydraulisch angetriebener, parallelkinematischer Manipulator und eine geeignete Regelung realisiert. Zur Steigerung der Genauigkeit des Systems wird eine redundante Messkinematik verwendet. Einen Schwerpunkt der Arbeit beinhaltet die experimentelle Untersuchung des Einsatzverhaltens der Maschine.