Strukturoptimierung von parallelkinematischen Werkzeugmaschinen

Mechanismen paralleler Struktur finden zunehmend Anwendung als Werkzeugmaschinen, als Messmaschinen und im Bereich der Robotertechnik. Parallele Mechanismen haben Vorteile in herausragender Weise, wenn für den jeweiligen Einsatzfall die richtige Struktur mit den optimalen Abmessungen gewählt wird. Vor allem den damit auf den Konstrukteur zukommenden Problemen widmet sich die vorliegende Arbeit. Eine vollständige und einfache Struktursystematik, welche hergeleitet und an Beispielen illustriert wird, ermöglicht das Festlegen einer parallelen Struktur gemäß einer Aufgabenstellung. Es wird weiterhin in allgemeingültiger Art und Weise das Finden der optimalen kinematischen Abmessungen hergeleitet. Dazu werden die Übertragungsgüte und die Größe des Arbeitsraumes als Bewertungskriterien benutzt. Um einen möglichst großen Teil des Arbeitsraumes der so ermittelten Struktur praktisch nutzbar zu machen, wird ein Konzept zur Endlagenbegrenzung des singularitätsfreien Arbeitsraumes vorgestellt.