Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Adaptives Streckbiegen von Aluminium-Strangpreßprofilen



Datum: 22.12.1998


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. Dr.h.c. M. Geiger
  • Prof. Dr.-Ing. H. Hoffmann, München

Der Einsatz des Space-Frame-Konzepts im Karosserieleichtbau in der Großserie wird durch die starken Eigenschaftsschwankungen von Aluminiumprofilen erschwert, die bei konventionellen Biegeverfahren zu einer geringen Reproduzierbarkeit führen. In der vorgelegten Dissertation werden deshalb Grundlagen für einen adaptiven Profilbiegeprozeß entwickelt. Mit dem erarbeiteten Regelungskonzept können Profile in nur einem Umformschritt robust gebogen werden, so daß auf anschließende Richt- und Kalibrierprozesse verzichtet werden kann. Die adaptive Prozeßführung sieht vor, daß während der sogenannten Anbiegephase der Verlauf der Werkzeugreaktionskraft gegen den Verfahrweg der Profilspanneinheiten aufgezeichnet wird. Aus dieser Information kann ein optimal an die Eigenschaften des jeweiligen Profils angepaßter Wert für die axiale Zugspannung als Regelgröße ermittelt werden. Kernstück des adaptiven Umformprozesses ist ein neuronales Netz, das den Zusammenhang zwischen den Sensordaten und dem Rückfederungsverhalten des Profils abbildet. Die Lernfähigkeit des neuronalen Netzes erlaubt zudem eine kontinuierliche Verbesserung der Performance der Prozeßführung in der Serienfertigung. Untersuchungen an verschiedenen Profilquerschnitten und Biegeradien haben gezeigt, daß die Regelstrategie auf nahezu alle Biegeaufgaben übertragbar ist.