Technologie 

Parallelkinematische Maschinen sind eine der innovativsten Konstruktionen im Maschinenbau. Sie wurden entwickelt, um herkömmliche Werkzeugmaschinen an Geschwindigkeit und Präzision zu übertreffen.

 

Der mechanische Anteil an Bauelementen und bewegten Maschinenteilen ist auf das Wesentliche reduziert. Dadurch wird die Zuverlässigkeit extrem erhöht. Die Maschinengenauigkeit wird nicht nur durch die Genauigkeit der Komponenten bestimmt, sondern durch eine spezielle Kalibrierung der Hauptspindelpositionen im Raum.

 

Anders als bei kartesischen Achsanordnungen herkömmlicher Maschinen, wo z.B. für eine Bewegung in X-Richtung nur die linear geführte X- Achse verfährt, führen bei der Parallelkinematik alle Achsen gleichzeitig eine Bewegung aus, um z. B. exakt in X- Richtung zu verfahren. Damit wird die Bewegungsrichtung der Hauptspindel von den Führungsrichtungen entkoppelt.

 

Bei parallelen Kinematiken wird das zu bewegende Teil (z.B. die Hauptspindel) mittels einer bestimmten Anzahl von Stäben und Gelenken mit dem Gestell verbunden. Dadurch werden die zu bewegenden Massen sehr gering gehalten. Die Stäbe in den Maschinen sind in ihrer Länge veränderbar und einzeln ansteuerbar. Dadurch und mittels weiterer innovativer Entwicklungen im Software- und Regelungsbereich wird ein optimales Verhältnis von Mechanik, Elektronik und Software in der Maschine erreicht.

 

Vorteile sind die hohe Dynamik, geringe bewegte Massen und die Erhöhung der Positioniergenauigkeit.

Anwendungen

Überall dort, wo mit einer Raumgenauigkeit (in Bezug auf die maximalen Werkstückabmessungen) im Bereich von +/- 0,01 bei stationären Maschinen und +/- 0,02 mm bei der mobilen Werkzeugmaschine in großer Dynamik bearbeitet werden muss, bieten METROM- Maschinen echte Alternativen zu herkömmlichen CNC- Maschinen oder Industrierobotern.

 

Außerdem bietet die Möglichkeit der Kraft- und Momentenregelung die Erschließung vielfältiger weiterer Einsatzgebiete im Bereich von Umform- und Fügeverfahren.

 

Die im Einsatz befindlichen Maschinen arbeiten auf verschiedenen Anwendungsgebieten wie dem Modell-, Formen- und Werkzeugbau, der CFK- und GFK- Bearbeitung, dem Sandform- Direkt- Fräsen, der HSC- und Hartfräsbearbeitung, der allgemeinen Präzisions- Teilebearbeitung oder speziellen Umform- bzw. Fügeverfahren wie dem Rührreibschweißen.

 

Durch eine 5-Achs-Bewegung der Spindel können zusätzliche Prozesse, wie Lichtbogenauftragschweißen mittels 3DMP-Verfahren, Laser-Pulver-Auftragschweißen, Laserhärten, Reibrührschweißen und Oberflächenkaltverfestigen nahtlos integriert und in einem Gesamtsystem untergebracht werden, sodass eine Komplettbearbeitung in einer Aufspannung möglich ist. Zusätzliche interpolierende Achsen erhöhen die Dynamik und Zugänglichkeit.