Innovative Steuerung und Programmierung von Industrierobotern zur Steigerung der Bauteilequalität

工业机器人的创新控制和编程可提高部件质量

基本信息

项目摘要

Zur spanenden Bearbeitung von Bauteilen mit komplexen Geometrien und mittleren Genauigkeitsanforderungen fehlt bis heute ein technologisch und wirtschaftlich geeignetes Maschinenkonzept. Dies bedingt entweder den Einsatz von großen und teuren Werkzeugmaschinen oder aber teure und aufwendige manuelle Arbeitsschritte, welche aus Sicht der Prozesssicherheit und reproduzierbaren Qualität Nachteile besitzen. Ein innovativer Ansatz zur Realisierung eines technologisch wie auch wirtschaftlich hierfür geeigneten flexiblen Maschinenkonzepts, kann auf Industrieroboterstrukturen basieren.Das Projekt „Innovative Programmierung und Steuerung von Industrierobotern zur Steigerung der Bearbeitungsqualität“ zielt auf die Weiterentwicklung der offline Programmierung und Bearbeitung mit Industrierobotern ab und zeigt neue Entwicklungsansätze am Beispiel der Prozesskette „Gussbauteilbearbeitung“ auf. Gerade bei Gussteilen liegt nach Abguss erhebliche Streuung der Ist-Geometrie von bis zu einem Millimeter infolge von Gussschwund und von Formverschleiß vor. Ein weiteres Problem ist das infolge Form-Trennstellen und Angussysteme vorliegende überschüssige Gussmaterial, welches entfernt werden muss. Hierfür wird ein Referenzbauteil erstellt, welches als Basis für die Bearbeitung der Produktionsbauteile dient. Die Entwicklungsarbeiten im vorliegenden Projekt laufen entlang der Prozesskette zur Verbesserung der Gussteilbearbeitung (Abbildung 1). Um die automatische Bearbeitung der Gussteile zu ermöglichen, wird die Geometrie der Bauteile eingescannt und in einem Volumenrückführungsverfahren in ein featurebasiertes CAD-Modell überführt. Mit Hilfe der exakten Bauteilgeometrie kann der Fräsprozess generiert und simuliert werden. Durch Kenntnis der Bearbeitungskräfte und des Nachgiebigkeitsverhaltens der Roboterstruktur kann durch eine offline Kompensation der Bahnabdrängung entgegengewirkt werden. Prozessinformationen aus einem Expertensystem unterstützen die Bearbeitung in stabilen Bereichen, ohne Rattererscheinungen, und sorgen für die Einhaltung der Bearbeitungstoleranzen. Um bei der Bearbeitung von Freiformflächen bessere Fertigungsqualität und höhere Geschwindigkeit zu erreichen wird in diesem Projekt eine Methode zur Spline-Generierung und zur Interpolation erarbeitet, welche die Maschinenattribute (Geschwindigkeit, Beschleunigung) berücksichtigt. Abschließend werden die bearbeiteten Bauteile vermessen und die Analyseergebnisse zur Optimierung für Iterationsschritte innerhalb der Prozesskette zurückgeführt.
Zur spanenden Bauteilen mit 复杂的几何和 Mittleren Genauigkeitsanforderungen 感觉技术和经济的机械概念。该装置与机械设备和制造设备之间存在着一定的关系,包括机械加工和机械加工,以及生产过程中的技术和再现质量。 Ein Innovationr Ansatz zur Realisierung eines technologisch wie auch wirtschaftlich hierfür geeignetenflexible Maschinenkonzepts, kann auf Industrierobotersstrukturen basieren.Das Projekt “Innovative Programmierung und Steuerung von Industrierobotern zur Steigerung der” Bearbeitungsqualität“ zielt auf die Weiterentwicklung der离线编程和Bearbeitung mit Industrierobotern ab和zeigt neue Entwicklungsansätze am Beispiel der Prozesskette“Gussbauteilbearbeitung” auf。 Gussteilen 的测量原理是通过测量毫米波来测量 Gussschwund 和 Formversschleiß 的 Ist-Geometrie。 Ein weiteres Problem ist das infolge Form-Trennstellen und Angussysteme vorliegende überschüssige Gussmaterial, welches entfernt werden muss. Hierfür wird ein Referenzbauteil erstellt,这也是生产制造的基础。 Die Entwicklungsarbeiten im vorliegenden Projekt laufen entlang der Prozesskette zur Verbesserung der Gussteilbearbeitung (Abbildung 1)。嗯,Gussteile zu ermöglichen 的自动设计,以及 Bautile eingescannt 的几何图形和在 CAD 模型的功能中的体积控制功能。 Mit Hilfe der exakten Bauteilgeometrie kann der Fräsprozess Generiert 和 simuliert werden。可以在离线状态下对机器人结构进行补偿和补偿。 Prozessinformationen aus einem Expertensystem unterstützen die Bearbeitung in stable Bereichen, ohne Rattererscheinungen, und sorgen for die Einhaltung der Bearbeitungstoleranzen. Um bei der Bearbeitung von Freiformflächen bessere Fertigungsqualität und höhere Geschwindigkeit zu erreichen wird in diesem Projekt eine Methode zur Spline-Generierung und zur Interpolation Erarbeitet, welche die Maschinenattribute (Geschwindigkeit, Beschleunigung) berücksichtigt。 Abschließend werden derbeiteten Bauteile vermessen 和 die Analyseergebnisse zur Optimierung für Iterationsschritte insidehalb der Prozesskette zurückgeführt。

项目成果

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