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Die vorliegende Arbeit entstand wahrend meiner Tatigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer-Institut fOr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA), Stuttgart. Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. E. Westkamper fOr die gror..zOgige UnterstOtzung und Forderung, die zum erfolgreichen Gelingen der Arbeit beigetragen haben. Herrn Prof. Dr.-Ing. K. Langenbeck danke ich fOr die Obernahme des Mitberichtes sowie fOr die wertvollen Hinweise, die sich daraus ergeben haben. FOr die vielen Anregungen und die konstruktive Kritik bei der Ausarbeitung der Arbeit mochte ich aus dem gror..en Kreis der Kolleginnen und Kollegen des Instituts in besonderem Mar..e Herrn Dr.-Ing. M. Kahmeyer, Herrn Dr.-Ing. H. Dreher, Herrn Dr.-Ing. T. Horz, Herrn Dr.-Ing. M. Schweizer sowie Herrn Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. R. D. Schraft danken. Ausgesprochen wertvoll war mir die Zusammenarbeit mit Herrn Dipl.-Ing. J. Krieger sowie Herrn K. v. Hannenheim. Mein Dank gilt auch allen Studenten, Diplomanden und Praktikanten, die an dieser Arbeit mitgewirkt haben.
List of contents
0 Abkürzungen und Formelzeichen.- 1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung und Vorgehensweise.- 2 Ausgangssituation.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.2 Stand der Technik.- 2.3 Stand der Forschung.- 3 Analyse des Produktspektrums und Ableitung von Anforderungen.- 3.1 Analyse der Demontagesituation.- 3.2 Analyse von Fahrzeugbauarten.- 3.3 Analyse der Fahrzeugscheiben.- 3.4 Analyse der Fahrzeugsäulen.- 3.5 Analyse von Trennverfahren.- 3.6 Analyse der Automatisierungshemmnisse.- 3.7 Folgerungen und Ableitung von Anforderungen für ein System zur automatisierten Demontage von Fahrzeugdächern.- 4 Konzeption von Teil-und Gesamtsystemen zur flexibel automatisierten Demontage von Fahrzeugdächern.- 4.1 Lösungskonzepte zur Demontage der Fahrzeugscheiben.- 4.2 Lösungskonzepte zum Trennen von Fahrzeugdächern.- 4.3 Konzeptvarianten zur Erkennung der Fahrzeugsäulen.- 4.4 Konzeption von Gesamtsystemen.- 5 Entwicklung von Verfahren zur Minimierung der Reaktionskräfte und Überwachung des Trennprozesses beim Schneiden von Fahrzeugsäulen.- 5.1 Trennphasen beim Schneiden von Rundrohren.- 5.2 Idealisierung des Trennprozesses.- 5.3 Berechnung der Reaktionskraft bei Längsachsenbiegung.- 5.4 Berechnung der Reaktionskräfte bei Radialverformung eines elliptischen Ringes.- 5.5 Berechnung der Reaktionskraft bei Scherung.- 5.6 Berechnung der Phasengrenzwinkel des Trennprozesses.- 5.7 Integration zu einem Gesamtmodell.- 5.8 Validierung des Gesamtmodells.- 5.9 Entwicklung eines Verfahrens zur Prozeßüberwachung.- 5.10 Entwicklung eines Verfahrens zur Trennstellenermittlung.- 6 Versuchszelle zur automatisierten Demontage von Fahrzeugdächern.- 6.1 Gesamtaufbau.- 6.2 Eingesetzte Werkzeuge und Komponenten.- 6.3 Steuerungskonfiguration der Gesamtanlage.- 7 Arbeitsablauf undVersuchsergebnisse.- 7.1 Vermessen des Fahrzeugs.- 7.2 Demontage der Fensterscheiben.- 7.3 Demontage des Fahrzeugdaches.- 7.4 Versuchsergebnisse.- 7.5 Erkenntnisse und Folgerungen aus den Versuchen.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Literaturverzeichnis..
