Modellierung und Validierung der Krafterzeugung mit Stick-Slip ...

5.4. Künftige Weiterentwicklungen 127
der mechanischen Randbedingungen für die Roboterachse in Abbildung 2.9
gezeigt.
• Die Gravitation wirkt immer als Teil der Vorspannung, kann aber ab einem
bestimmten Verhältnis vernachlässigt werden. Die Messung in Abbildung
4.18 kann ein erster Hinweis dafür sein, wo diese Grenze zu vermuten
ist.
• Die Festsetzung des Verhältnisses zwischen der Losbrechdistanz z ba und
der Distanz zum vollständigen Rutschen z ss auf f zba = 2 ist willkürlich,
physikalisch sind es zunächst einmal unabhängige Größen.
• Die Materialeigenschaften wurden in dieser Arbeit ausschließlich über den
Elastizitätsmodul modelliert, obwohl nahezu jeder Werkstoff beliebig komplexe
spezielle Eigenschaften birgt.
• Die Umgebungsbedingungen (hauptsächlich Druck, Temperatur und Luftfeuchte)
können in der Summe die Messergebnisse beeinflussen. Die Messungen
zu ,kleine Kräfte’ in Kapitel 6.3.4 bei Luft- und Vakuumbedingungen
sind ein Beispiel dafür. Bei typischen Bedingungen - wie in Kapitel 3 -
müssen diese Effekte keine Beachtung erfahren. Für die Modellierung sehr
stark miniaturisierter Antriebe mit entsprechend höherem Anteil parasitärer
Kräfte kann eine Berücksichtigung aber notwendig werden.
5.4. Künftige Weiterentwicklungen
5.4.1. Vibrationen nach der Slip-Phase
In Kapitel 5.3.7 wurde bereits darauf hingewiesen, dass nicht alle Effekte im Modell
implementiert wurden. Es sollen hier noch einige Aspekte beleuchtet werden,
die eventuell in Zukunft von Bedeutung sein können.
Abbildung 2.18 und 4.7 zeigen reale Stick-Slip-Schritte mit den typischen Vibrationen
nach der Slip-Phase. Die Vibrationen müssen beim Design realer Antriebe
selbstverständlich berücksichtigt werden, sie waren aber nicht Gegenstand
der Untersuchungen dieser Arbeit. Einige Vorversuche hierzu wurden durchgeführt;
es war aber kein signifikanter Einfluss zu identifizieren, schließlich wurden
andere Parameter als wichtiger erachtet.
Für eine weiterführende Untersuchung der Vibrationen - und natürlich des
ganzen Stick-Slip-Prozesses - sollte eine Auswertung der gemessenen sowie der
simulierten Stick-Slip-Schritte automatisiert durchgeführt werden können, mit
Bestimmung von: