Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut fur Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Mein besonderer Dank gilt dem Leiter des lnstituts, Herrn Prof. Dr. -Ing. H. -J. Warnecke, fur seine groBzugige Unterstutzung und Forderung, die ent­ scheidend zur erfolgreichen Durchfuhrung dieser Arbeit beigetragen haben. Herrn Prof. Dr. -Ing. J. Looman danke ich fur die Ubernahme des Korreferats und fur die vielen wertvollen Hinweise, die sich daraus ergaben. Aus dem groBen Kreis der Kollegen des lnstituts, die mich durch ihre Mitarbeit und anregende Kritik unterstutzt haben, mochte ich die Herren Dipl. -Ing. (FH) H. Halm, Dr. -Ing. R. D. Schraft, Dr. -Ing. M. Schweizer sowie Dipl. -Ing. W. Sturz besonders erwahnen. Ihnen allen gilt mein besonderer Dank. Stuttgart 1983 Eberhard Abele I N HAL T S V E R Z E I C H N I S Seite o Abklirzungen und Formelzeichen 12 18 Einleitung 1. 1 Problemstellung 18 1. 2 Zielsetzung und Vorgehensweise 20 21 2 Ausgangssituation 2. 1 Stand der Technik 21 21 2. 1 ¿ 1 Programmierbare Handhabungsgerate 2. 1. 2 Sensoren 21 2. 2 Analyse des Istzustandes in der GuBputzerei 25 25 2. 2. 1 Werkstlickspektrum 28 2. 2. 2 Bearbeitungsverfahren und Werkzeuge 2. 2. 3 Mogliche StorgroBen bei der Automatisierung 31 Anforderungen an Teilsysteme eines programmier­ 3 baren GuBputzsystemes 34 34 3. 1 Definition und Aufgaben 3. 2 Teilsysteme zum Ausgleich der Toleranzen 36 36 3. 2. 1 Teilsysteme zum passiven Toleranzausgleich 3. 2.

0 Abkürzungen und Formelzeichen.- 1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise.- 2 Ausgangssituation.- 2.1 Stand der Technik.- 2.2 Analyse des Istzustandes in der Gußputzerei.- 3 Anforderungen an Teilsysteme eines programmierbaren Gußputzsystemes.- 3.1 Definition und Aufgaben.- 3.2 Teilsysteme zum Ausgleich der Toleranzen.- 3.3 PHG-Steuerung.- 4 Entwicklung von Teilsystemen zum passiven Toleranzausgleich.- 4.1 Anwendungsbereich und Einsatzproblematik.- 4.2 Funktionsträger zur Realisierung einer definierten Nachgiebigkeit.- 4.3 Konstruktive Gestaltung.- 5 Konzeption von sensorgeführten Gußputzsystemen.- 5.1 Begriffsbestimmung und prinzipieller Sensoraufbau.- 5.2 Bewertung von Meßgrößen zur Prozeßidentifikation.- 5.3 Bewertung von Stellgrößen.- 5.4 Strategien zur Sensorsignalverarbeitung.- 6 Entwicklung von Kraft- und Momentsensoren.- 6.1 Entwicklungskriterien.- 6.2 Bauformen von Mehrkomponentenaufnehmern.- 6.3 Kalibrierung und Meßergebnisse.- 6.4 Methoden der Signalverarbeitung.- 7 Entwicklung von geometrieverarbeitenden Sensoren.- 7.1 Bewertung verschiedener Funktionsprinzipien.- 7.2 Zeilensensoren.- 7.3 Taktile Flächensensoren.- 7.4 Sensoren zur prozeßbegleitenden Grathöhenmessung.- 8 Erprobung von Gesamtsystemen.- 8.1 Aufbau der Versuchseinrichtungen.- 8.2 Versuchsdurchführung mit passivem Toleranzausgleich.- 8.3 Versuchsdurchführung mit Kraft- und Momentsensoren.- 8.4 Versuchsdurchführung mit dem Sensor zur prozeßbegleitenden Grathöhenmessung.- 8.5 Abgrenzung des Anwendungsbereiches elastischer Werkzeugaufhängungen und Sensoren.- 9 Zusammenfassung und Ausblick.- 10 Literaturverzeichnis.