Entwicklung eines sensorgestützten Planungs- und Programmiersystems für den Industrierobotereinsatz in der Unikat-, Einzel- und Kleinserienfertigung:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Mainz
1995
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| Ausgabe: | 1. Aufl. |
| Schriftenreihe: | Bremer Schriften zu Betriebstechnik und Arbeitswissenschaft
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| adam_text | Inhalt
Abkürzungen HI
Formelzeichen und Indizes IV
1 Einleitung I
1.1 Zielsetzung der Arbeit I
1.2 Darstellung der Vorgehensweise 2
2 Beschreibung der Problemstellung 5
2.1 Voraussetzungen bei der Unikat-, Einzel- und Kleinserien¬
fertigung (
2.2 Anforderungen an Fertigungsverfahren für die Unikat-, Ein-
zel- und Kleinserienfertigung für den Industrierobotereinsat/. . . S
3 Stand der Technik von sensorgestützten Planungs- und Program¬
miersystemen für den Industrierobotereinsatz in der Unikat-, Ein-
zel- und Kleinserienfertigung 19
3.1 Industrierobotersysteme im fertigungstechnischen Hinsatz 19
3.2 Systemlösungen für den Industrierobotereinsatz in der Uni¬
kat-, Einzel- und Kleinserienfertigung 21
3.3 Planungssysteme für den Industrierobotereinsatz 24
3.4 Programmiersysteme für den Industrierobotereinsatz 2X
3.5 Sensorsysteme zur mehrdimensionalen Geometrieerfassung .... 33
4 Entwicklung eines sensorgestützten Planungs- und Programmier-
systems für den Industrierobotereinsatz in der Unikat-, l.inzel-
und Kleinserienfertigung V)
4.1 Erstellung eines Funktionsmodells 41
4.2 Konzeption eines Planungs- und Programmiersystems für den
Industrierobotereinsatz in der Unikat-, Einzel- und Klein¬
serienfertigung 44
4.2.1 Konzeption der Ablauforganisation für Planung und Pro¬
grammierung 44
4.2.2 Auswahl und Gestaltung einer Svstemuingebung für Pla¬
nung und Programmierung 4 )
4.3 Kinematische Grundlagen des Funktionsmodelles 51
4.3.1 Methode zur kinematischen Beschreibung on Industrie¬
robotern 52
4.3.2 Festlegung der kinematischen I ransformationsbeziehun-
gen ^7
4.3.3 Gestaltung einer Gerätekonfiguration für den experimen¬
tellen Einsatz 60
I
Inhalt 4.3.4 Konzept zur Kalibrierung der kinematischen Kompo¬
nenten 68
4.4 Sensorsystem zur mehrdimensionalen Geometriedatener¬
fassung 70
4.4.1 Wirkprinzip des Triangulationsverfahrens 71
4.4.2 Verfahren nach dem codierten Lichtansatz 73
4.4.3 Methode zur Kalibrierung des optischen Systems 76
4.4.4 Verfahren zur Verarbeitung und Transformation von
Sensordaten 81
4.5 Integration der Geometriedaten in das Planungs- und Pro¬
grammiersystem 83
5 Realisierung der Experimentalumgebung 89
5.1 Systemumgebung zur Planung und Programmierung von
Industrierobotereinsätzen 89
5.2 Sensorsystem zur mehrdimensionalen Geometriedaten¬
erfassung 90
5.2.1 Realisierung eines optischen Meßkopfes 90
5.2.2 Geometriedatengewinnung durch Bildverarbeitung 92
5.2.3 Verfahren zur Kalibrierung des Sensorsystems 93
5.3 Aufbau des experimentellen Industrierobotersystems 94
5.3.1 Beschreibung der steuerungstechnischen Integration 95
5.3.2 Kalibrierung der kinematischen Komponenten 97
5.3.3 Modulares Werkzeugwechselsystem und flexible Werk¬
stückspanneinrichtung 98
5.4 Informationstechnische Integration der Einzelkomponenten .... 101
6 Experimentelle Untersuchungen 103
6.1 Elementare Untersuchungen 103
6.2 Fertigungsexperiment für Schweißverfahren 105
6.3 Fertigungsexperiment für Montageverfahren 109
6.4 Fertigungsexperiment für Trennverfahren 109
6.5 Auswertung der Ergebnisse 110
6.5.1 Einsatzgrenzen der vorgestellten Systemtechnik 111
7 Zusammenfassung und Ausblick 113
8 Literaturverzeichnis 117
9 Anhang 129
II
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