Bahnkurven-Design zum Formschneiden laufender Papierbahnen


Die Modellierung von Kurvengelenken ist nicht nur bei der Entwicklung von Kurven-Übertragungs- und Kurven-Führungsgetrieben wie in den Beispielen 04 und 05 von zentraler Bedeutung, sondern auch bei der Auslegung und Optimierung von Mechanismen mit höherem Laufgrad, die als "Roboter"  durch entsprechende Antriebssteuerung ganz bestimmte Bahnkurven abfahren sollen.  Hier soll z. B. ein 5-gliedriges Führungsgetriebe in den Gestellgelenken A0 ud B0 so angetrieben werden, dass der Gelenkpunkt C als Tool-Center-Point eines Wasserstrahl-Schneidwerkzeugs relativ zu einer laufenden Papierbahn eine vorgegebene Bahnkurve k_C mit exakt konstanter relativer Schnittgeschwindigkeit v_C,rel durchläuft.  Die Soll-Kurve wurde dabei zunächst als Abfolge von Geraden- und Kreisbogenabschnitten vorgegeben. Die Krümmungsprünge dieser Bahnkurve führen aber zu unerwünschten Beschleunigungs- und damit Drehmomentsprüngen an den Antrieben. Erheblich günstigeres Bwegungsverhalten an den Antrieben wurde durch die in GENESYS gegebene Möglichkeit erreicht, die Soll-Kurve durch krümmungsstetig aneinander anschließende Kurvensegmete zu definieren, die hier so ausgelegt wurden, dass nur minimale Lageabweichungen von den ursprünglich verlangten Kreisbogensegmenten auftreten.

Auslegung von Bahnkurven für die Ansteuerung von Bahnführungs-Mechanismen