Untersuchung der Dynamik eines hochpräzisen z-Achsen Positioniersystems für Nanopositionier- und Nanomessmaschinen

Konferenz: Elektrisch-mechanische Antriebssysteme - Innovationen - Trends - Mechatronik / 3. VDE/VDI-Tagung
23.09.2008 - 24.09.2008 in Böblingen

Tagungsband: Elektrisch-mechanische Antriebssysteme

Seiten: 5Sprache: DeutschTyp: PDF

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Autoren:
Gerlach, E.; Kirchner, I.; Oberthür, S.; Zimmermann, K. (TU Ilmenau, Fakultät für Maschinenbau, Ilmenau)

Inhalt:
Im Rahmen des Sonderforschungsbereiches (SFB) 622 werden an der TU Ilmenau die Grundlagen von Nanopositionier- und Nanomessmaschinen (NPM-Maschinen) erarbeitet. Ziel ist die Realisierung von hochpräzisen Bewegungsvorgängen mittels NPM-Maschinen mit einer Genauigkeit im Nanometer-Bereich. Zugleich besteht die Anforderung eine hohe Dynamik bei diesen Positioniervorgängen zu erreichen. Für die Entwicklung von im SFB entwickelten Demonstratoren werden Simulationsmodelle computergestützt erstellt und untersucht. Das mechanische Teilsystem der NPM-Maschine wird als Mehrkörpersystem (MKS) abgebildet. Mittels der Kopplung der Simulationstools alaska 5.0 (Institut für Mechatronik e.V. Chemnitz) und MATLAB/Simulink konnte ein mechatronisches Gesamtmodell der z-Achse erstellt werden, welches für die Analyse der Dynamik genutzt wird. Im Beitrag werden die Modellierung des gesamten elektromechanischen Modells aufgezeigt und wichtige Ergebnisse aus den Simulationsberechnungen vorgestellt. Dies betrifft neben der konstruktiven Gestaltung des Positioniersystems auch die Bewegungsplanung.