Industrieroboterperipherie:
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Heidelberg
Hüthig
1990
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| adam_text | Inhaltsverzeichnis
1. Industrieroboter und Umfeld 11
2. Industrieroboterperipherie Aufgabe, Begriff und Lösungen 18
3. Elemente der Industrieroboterperipherie 22
3.1. Werkstückspeicher 22
3.1.1. Grundlagen 22
3.1.1.1. Grundsätze zur Projektierung 22
3.1.1.2. Aktive Werkstückspeicher 25
3.1.1.3. Passive Werkstückspeicher 26
3.1.2. Gliederung der Speicher nach Bauarten 36
3.1.3. Anforderungen an Werkstückspeicher 38
3.1.4. Kodierung von Werkstückspeichern 40
3.1.5. Lagesicherungselemente 42
3.1.6. Bereitstellgenauigkeit durch Werkstückspeicher 49
3.1.7. Auswahl von Werkstückspeichern 52
3.1.8. Werkstückspeicher Beispiele 56
3.2. Greiforganspeicher 66
3.3. Meß und Prüfeinrichtungen 67
3.3.1. Grundlagen 68
3.3.2. Aufbau und Wirkungsweise automatischer Meßsysteme 70
3.3.2.1. Sensorsysteme 70
3.3.2.2. Verarbeitungs und Anzeigesysteme 73
3.3.2.3. Einsatz von Mikrorechnern 75
3.3.3. Fertigungsintegrierte Meßsysteme 75
3.3.3.1. Meßsteuerungen 76
3.3.3.2. Meß und Überwachungseinrichtungen 78
3.3.3.3. Prozeßintermittierende Messung Meßtaster 80
3.3.3.4. Postprozeßmessungen Meßstationen 81
3.3.3.5. Mehrstellenmeßeinrichtungen 84
3.3.3.6. Meßautomaten Meßroboter 84
3.4. Schutzeinrichtungen 85
3.4.1. Grundlagen 85
3.4.2. Maßnahmen zur Gewährleistung der Arbeitssicherheit 86
3.4.2.1. Organisatorische Maßnahmen 86
3.4.2.2. Technische Maßnahmen 88
3.4.2.3. Gestaltungsprinzipien, Anwendungsbeispiele 90
3.4.2.3.1. Mechanische Einrichtungen 90
3.4.2.3.2. Elektrische und elektromechanische Einrichtungen 92
3.4.2.3.3. Elektronische Einrichtungen 92
3.4.3. Intelligente Schutzeinrichtungen 95
8 Inhaltsverzeichnis
3.5. Werkstückspanntechnik 96
3.5.1. Grundlagen 96
3.5.2. Werkstückspanneinrichtungen für Drehbearbeitung 98
3.5.3. Werkstückspanneinrichtungen für Fräs und Bohrbearbeitung 98
3.5.3.1. Einordnung in das Fertigungssystem 98
3.5.3.2. Spezialspanneinrichtung 100
3.5.3.3. Gestaltung von flexiblen automatischen Werkstückspanneinrichtungen . . 105
3.5.3.4. Flexible automatische Werkstückspanneinrichtungen 108
3.5.3.5. Mobile Werkstückspanneinrichtungen 110
3.5.3.6. Prüf und Überwachungsaufgaben 111
3.5.3.7. Späneentsorgung 113
3.6. Zubringeeinrichtungen 114
3.6.1. Grundlagen 114
3.6.2. Anforderungen an Zubringeeinrichtungen beim Einsatz von Industrierobo¬
tern 115
3.6.3. Auswahl von Zubringeeinrichtungen 116
3.6.4. Zubringeeinrichtungen Beispiele 119
3.7. Lage und Objekterkennungseinrichtungen 122
3.7.1. Grundlagen 122
3.7.2. Anwendungsbeispiele für Lage und Objekterkennungseinrichtungen . . . 123
3.7.2.1. Systeme für die Bilderkennung 123
3.7.2.1.1. Röhren und CCD Kameras 124
3.7.2.1.2. Beleuchtungstechnik 125
3.7.2.1.3. CCD Bilderkennungssystem BES 1000 126
3.7.2.1.4. CCD Bilderkennungssystem der Technischen Hochschule Ilmenau 129
3.7.2.1.5. Visuelles Erkennungssystem MAVIS 1 131
3.7.2.1.6. Bildverarbeitungssystem auf der Basis von strukturierbaren Spezialprozes
soren 132
3.7.2.1.7. Bilderkennungssystem mit Hardwarevergleich 134
3.7.2.1.8. Bildverarbeitungssysteme MEGI 880 und OEE 880 135
3.7.2.2. Sonstige Lage und Objekterkennungseinrichtungen 137
4. Industrieroboterperipherie für ausgewählte Einsatzgebiete 140
4.1. Peripherie für Maschinenbeschickung 140
4.1.1. Werkstückspeicher zur Beschickung spanender Werkzeugmaschinen .... 143
4.1.1.1. Rund und Ovaltaktspeicher 143
4.1.1.2. Lineartaktspeicher mit Flachpalette 148
4.1.2. Werkstückwendevorrichtungen zur Werkstückhandhabung an spanenden
Werkzeugmaschinen 154
4.1.2.1. Werkstückwendestation für Futterteile 154
4.1.2.2. Werkstückwendestation für Prismateile 155
4.1.3. Baugruppen für die TUL Automatisierung 156
4.2. Peripherie für Schweißroboter 163
4.2.1. Grundlagen 164
4.2.2. Typische periphere Ausrüstungen für Schweißroboter 166
4.2.2.1. Positioniereinrichtungen 166
4.2.2.2. Transport und Beschickungseinrichtungen 171
4.2.2.3. Werkstückspeicher und Greifer 174
4.2.2.4. Schutzeinrichtungen 177
4.2.2.5. Objekterkennungseinrichtungen 180
Inhaltsverzeichnis 9
4.2.3. Einsatzbeispiele 180
4.2.3.1. Allgemeine Schweißroboter mit automatischer Beschickung 180
4.2.3.2. Einzelarbeitsplätze 181
4.3. Peripherie für Farbspritzroboter 184
4.3.1. Spann und Positioniereinrichtungen 184
4.3.2. Zubringeeinrichtungen 185
4.3.3. Schutzeinrichtungen 186
4.3.4. Sonstige Einrichtungen 187
4.3.5. Beispiellösungen 187
4.4. Peripherie für Montageautomatisierung 189
4.4.1. Technologische Vorbereitung flexibler automatischer Montagezellen . ... 190
4.4.1.1. Montageaufgaben und Ziele der Einsatzvorbereitung 190
4.4.1.2. Erarbeitung der Prozeßstruktur 192
4.4.1.3. Erarbeitung der Systemstruktur 199
4.4.1.4. Zyklogramm 201
4.4.1.5. Konzept für Steuerung und Programmierung 202
4.4.2. Einrichtungen zur Automatisierung von Fügeoperationen 207
4.4.2.1. Schrauben 208
4.4.2.2. Elementares Fügen 212
4.4.2.3. Längspressen 215
4.4.2.4. Querpressen 218
4.4.2.5. Auftragen 220
4.4.2.6. Ein und Aufspreizen von Sicherungsringen 222
4.4.2.7. Nieten 222
4.4.2.8. Versplinten 223
4.4.2.9. Justage 223
4.4.3. Bereitstellungseinrichtungen (BSE) 224
4.4.3.1. Analyse der Speicheraufgaben Montage 224
4.4.3.2. Auswahlalgorithmus 227
4.4.3.3. Katalog ausgewählter Bereitstellungseinrichtungen 229
4.4.4. Beispiele automatischer Montagesysteme 230
5. Greifer 234
5.1. Aufgaben und Begriff 234
5.1.1. Definition und funktionale Anforderungen 234
5.1.2. Aufbau und Teilsysteme 236
5.2. Greiferbauarten 241
5.2.1. Gliederung der Greifer 241
5.2.2. Universalgreifer 243
5.2.2.1. Gliederung der Universalgreifer 243
5.2.2.2. Mehrgliedrige Fingergreifer 243
5.2.2.3. Abformgreifer 244
5.2.2.4. Programmierbare Zangengreifer 245
5.2.3. Spezialgreifer 246
5.2.3.1. Gliederung der Spezialgreifer 246
5.2.3.2. Verbundgreifer 246
5.2.3.3. Folgegreifer 251
5.2.3.4. Verstellbare Greifer 252
5.2.3.5. Einzweckgreifer 254
5.2.4. Intelligente Greifer 260
10 Inhaltsverzeichnis
5.3. Greiferwechselsysteme 260
5.4. Auswahl von Greifern 263
5.4.1. Vorgehensweise 263
5.4.2. Bestimmung der Ausgangs und Zielgrößen 263
5.4.3. Bestimmung greiferrelevanter Kenngrößen 265
5.4.4. Greiferrelevante Funktionen und deren Zuordnung zu Teilsystemen .... 267
5.4.5. Entwicklung von Funktionsfolgen 268
5.4.6. Funktionsträgerzuordnung 268
5.4.7. Variantenbewertung 269
6. Industrieroboterperipherie und Steuerung 270
6.1. Steuerung von Fertigungsprozessen 270
6.1.1. Informationsstruktur bei dezentraler Steuerung 270
6.1.2. Gliederung des technologischen Ablaufs 271
6.1.3. Prozeßinstrumentierung und Steuerfunktion 272
6.2. Speicherprogrammierbare Ablaufsteuerungen 275
6.2.1. Grundfunktionen und Arbeitsweise 275
6.2.2. Zeitverhalten 278
6.3. Steuerungsprojektierung und Programmierung 278
6.4. Zusammenwirken von Ablaufsteuerungen 280
6.4.1. Kommunikation von Steuerungen 280
6.4.2. Gestaltung der Kommunikation 281
6.5. Zusammenfassung 281
7. Industrieroboterperipherie und Ökonomie 282
7.1. Ökonomische Bedeutung der Industrieroboterperipherie 282
7.2. Aufwand und ökonomische Wirkungen 283
7.3. Grundlagen der ökonomischen Bewertung 285
7.3.1. Vorbemerkungen 285
7.3.2. Voraussetzungen für die ökonomische Bewertung 286
7.3.3. Ablauf der ökonomischen Bewertung 286
7.4. Erhöhung der Auslastung durch Mehrmaschinenbedienung 294
7.5. Dimensionierung von Werkstückspeichern 297
Literaturverzeichnis 301
Anhang 313
Normen, Richtlinien 313
Sachwörterverzeichnis 315
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