Fragenkatalog CRS bei Herrn Dipl. Ing. Niedeck

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1 Fragenkatalog CRS bei Herrn Dipl. Ing. Niedeck 1. Was versteht man unter dem Begriff FRONTLOADING Dies ist eine kurzfristige Vorhabuntersuchung. Hierzu wird das Produkt untersucht ob dies zu fertigen ist. Auch wird untersucht ob die vorhandenen Anlagen verwendbar sind oder was umgebaut werden muss. Auch wird im Frontloading untersucht, ob Fertigungskonzepte umgesetzt werden können und unterstützt werden. 2. Was versteht man unter dem Begriff RETOOLING/REUSE Hier runter versteht man das prüfen, ob die vorhandenen Anlagen, Vorrichtungen und Werkzeuge für das neue Produkt ohne weitere Änderungen zu verwenden sind. 3. Wofür steht die Abkürzung ROLP? Erläutern Sie den Begriff. ROLP = Roboter- Offline- Programmierung Bei der Roboter Offline- Programmierung wird der Roboter mit eine Simulationssoftware Programmiert. Somit wird der Roboter nicht aus dem Betrieb herausgenommen. 4. Warum wird Simuliert? Man Simuliert um die Anlage nur kurz außer Betrieb zu nehmen, oder eine Neue Anlage bereits zu Konzeptionisieren, und zu Programmieren bevor sie überhaupt existiert. Das Simulieren ermöglicht verkürzen von den Projektzeiten (Simultanes Engineering) Das Heißt um so schneller das Produkt auf dem Markt ist um so wettbewerbsfähiger ist die Firma. 5. Was sind Roboter? Nennen Sie alternative Begriffe. Roboter sind Bewegungsautomaten die mehrere Achsen besitzen deren Bewegungen frei Programmierbar sind. Sie sind nicht nur für eine bestimmte Arbeit konstruiert, sondern sie sind universell einsetzbar, indem sie verschiedne Werkzeuge bekommen. Man nennt Roboter (kommt von Robota > schwer arbeiten) auch Manipulator, Bewegungsautomat oder Handhabungsgerät. 6. Warum sind Roboter i. d. R. universell einsetzbar? Da die Roboter frei Programmierbar sind und beliebige Werkzeuge aufnehmen können, sind die Roboter für verschiedene Aufgaben einsetzbar. 7. Wie unterscheiden sich Roboter und nach welchen Kriterien werden sie für den Einsatz ausgewählt. Die Roboter unterscheiden sich nur in ihren technische Eigenschaften. Man wählt einen Roboter nach dem Einsatzgebiet, Größe des Arbeitsraumes, Anordnung der Bewegungsachsen, Tragfähigkeit, Wiederholgenauigkeit, Beschleunigung Geschwindigkeit und Steuerungs- /Programmiermöglichkeiten. Seite 1 von 6

2 8. Wie viele Gelenke/Freiheitsgrade besitzt ein Standartroboter? (Skizze) 9. Beschreiben Sie die Bewegungsarten eines Roboters. (Realität/Simulation) JOINT- Modus Die einzelnen gelenke werden verfahren; Joint 1-6 (Real/Sim.) WELT- Koordinaten Der Roboter kann in Bezug auf sein vom Hersteller gegebenes Koordinatensystem in den Achsen translatorich und rotatorisch verfahren TOOL- Modus Nach der Definition des Tool- Center- Points kann der Roboter in einen translatorischen und rotatorichen Bewegungen zu diesem verfahren. (Real/Sim.) 10. Was ist ein TCP? Wie kann man ihn in der Realität/ Simulation vorgeben? Der TCP (Tool- Center- Point) ist ein vom Benutzer vorgegebener Punkt am Werkzeug. Auf diesen Punkt bezieht sich die Roboterbewegungen und die Positionspunkte im Roboterprogramm. In der Realität wird der TCP vom Programmierer bestimmt. Die passiert durch Einmessen des Werkzuges. Wenn Messprotokolle bereit vorhanden sind, werden die Koordinaten direkt eingegeben. In der Simulation lassen sich die TCP s durch vorgaben eine Koordinatensystems oder anderen Geometrien am Roboterwerkzeug und entsprechende Auswahl oder durch Direkt- Eingebe definieren. 11. Was ist ein RTCP Der RTCP im Prinzipe das gleiche wie ein TCP. Der einzige unterschied ist, das bei einem RTCP des Werkzeug nicht von dem Roboter geführt wird. Das Werkzeug ist Stationär angebracht. Bei der Programmierung muss einiges beachtet werden, da das Koordinatensystem anders liegt als bei TCP. 12. Wie unterscheiden sich TCP und RTCP? Der unterschied Zwischen TCP und RTCP ist, das beim TCP das Werkstuck stationär ist und das Werkzeug vom Roboter geführt wird. Beim RTCP wird hingegen das Werkstück geführt und das Werkzeug ist stationär. Dadurch sind die Koordinatensysteme zwischen TCP und RTCP unterschiedlich. Seite 2 von 6

3 13. Listen und beschreiben Sie die Zubehörteile eines Roboters. Roboterrundplatte: Dies ist eine Platte auf dem der Roboter aufgebaut ist. Hier wird er auch am Boden befestigt. Roboterpodest Hier wird der Roboter drauf montiert, damit er höher Angeordnet ist. Strom- & Steuerleitung Die sind die Versorgungsleitungen für die einzelnen Stellmotoren. Die Steuerleitungen benötigt man dafür, dass der Roboter weiß ob er sich mit einem Gelenk am Anschlag befindet oder ob sich etwas zu schnell bewegt. Verteilerplatte Hier sind alle Anschlüsse die man für das Roboterwerkzeug benötigt. Werkzeugschnellwechselplatte Dies ist eine Vorrichtung damit man am Roboter schneller und einfacher das Werkzeug auswechseln kann. Zusätzliche Abdeckbleche Sie dienen dafür, dass die Motoren nicht so schnell verschmutzen. Stand- Alone- Controler Dies ist praktisch das Gehirn des Roboters. Hier wird der ganze Roboter gesteuert. Hier wird auch das Roboterprogramm gespeichert und umgesetzt. 14. Warum sollte die Roboterperipherie in der Simulation berücksichtigt werden? Die Roboterperipherie wird dargestellt weil der Roboter in der Simulation möglicht dem realem Bild entsprechen soll. Die Peripherie ist aber auch aus einem anderen Grund wichtig. Nämlich die zusätzliche Peripherie kann die Störkontur des Roboters verändern. 15. Nennen Sie Kriterien für den Einsatz von Robotern in der Industrie. Roboter werden wenn von den folgenden Kriterien erfüllt werden: Serienfertigung mit hoher Stückzahl und gleich bleibender Qualität angestrebt wird Der Arbeitsbereich schlecht zugänglich ist Die Arbeit den Mensch zu start belastet Mit gefährlichen oder gesundheitsschädlichen Stoffen gearbeitet wird 16. Welche betriebswirtschaftlichen Bedingungen erlauben den Roboter Einsatz? Es werden Roboter nur eingesetzt wenn sich die Investitionen für Anschaffung, Installation und Inbetriebnahme sowie die Kosten für Instandhaltung und Wartung lohnen. 17. Nennen Sie Anwendungsbeispiele für Roboter in der Automobilindustrie Punkt- Schweißen, Bolzen- Schweißen, Laser- Schweißen, Bahn- Löten, Clinchen, Kleberauftrag, Abdichten, Bauteiltransport, Lackieren, Palettieren 18. Warum wird Simulations-Software eingesetzt. Man verwendet Simulations- Software weil man eine höhere Auslastung der Roboter erreichen möchte. Die Simulationssoftware ermöglicht eine Offline- Programmierung Dies kann auch kosten einsparen, da die Programmierung nicht am Roboter erfolgt sondern an einem Computerarbeitsplatz bei der die Simulations- Software installiert ist. Da die Software die Wirklichkeit wiederspiegelt können schon frühzeitig mit der Simulationssoftware Aussagen getroffen werden, wie z. B. eine Taktzeit. 19. Was sind die Vorteile der Roboter- Offline-Programmierung? Der Roboter kann Offline programmiert werden. Dadurch wird eine hohe Auslastung der Roboter ermöglicht. Je nach Qualität der werden die Standzeiten verkürzt. Es ist nur eine minimale Standzeit durch die Offline Programmierung notwendig, da das Programm nur noch an die Anlage kalibriert werden muss. 20. Wann lohnt sich der Einsatz von Simulations- Software zur Roboter-Rogrammierung? Der Einsatz von Simulations- Software rentiert sich nur dann, wenn die höhere Auslastung mehr kosten einsparen als die Anschaffung, Unterhaltung der Arbeitsplätze und das höher qualifizierte Personal kosten. 21. Welche Arten von Simulations-Software unterscheidet man? textuelle und visuelle Simulations-Software Seite 3 von 6

4 22. Was ist der Nachteil von textuellen Roboter-Simulationsprogrammen? Schwierig isst die Programmierung von Roboterpositionen. Dies ist nur möglich wenn alle geometrischen Bezüge der Anlage bekannt sind und räumliche Koordinaten zur Roboterbasis einfach abgeleitet werden. Wenn die nicht möglich ist, wird nur das Programmgerippe erstellt und die Positionen mit der Teach- In- Methode online programmiert. 23. Welche Vorteile für den Anwender bietet eine textuelle Simulations- Software zur Roboter-Programmierung gegenüber der Programmierung direkt am Roboter- Contoller? Das textuelle Programmieren ist anwenderfreundlich, weil die Dateneingabe über eine benutzerfreundliche Beinoberfläche erfolgt. Danach wird Sie mit einem Translator in die Robotersprache übersetzt. 24. Was versteht man unter visueller Roboter- Simulations- Software? Man versteht darunter das darstellen der realen Welt der Roboter- Anlagen in einer 3D- CAD- Umgebung. Dies ist möglich sobald CAD- Daten vorhanden sind von der Anlage. So können bereits vor der realen Anlage, diese programmiert werden und graphisch die Bewegungen darstellen. 25. Wie unterscheidet sich visuelle Simulations- Software von CAD- Software? Die CAD- Daten der Simulations- Software werden stark vereinfacht, d. h. es werden nur die Konturen Dargestellt und nicht alle anderen Daten. 26. Nennen Sie Vor- und Nachteile der visuellen Roboter- Simulation? Vorteile: Anschaulichkeit, Programmierung incl. Roboterpositionen, umfassende Volidierung des Fertigungsprozesses Nachteil: Hohe Hardwarekosten, hoher Schulungsaufwand 27. Beschreiben Sie die besonderen Möglichkeiten, die visuelle Simulation zur Erstellung von Roboter- Positionen bietet. Die visuelle Programmierung hat den Vorteil, das die Roboterpositionen auf eine sehr komfortable Art programmiert werden können. Ein Zielpunkt der Roboter Bewegung kann im nachhinen noch auf einfache Weise und zielorientiert beeinflusst werden. 28. Welchen Vorteile bietet der geometrische Bezug der Roboter- Positionen zu den Zielobjekten in der visuellen Simulations- Software? Es können nachträglich Änderungen im Arbeitszellen-Layout vorgenommen werden, sofern die erreichbarkeit durch den Roter gewährleistet bleibt. 29. Beschreiben Sie die Igrip- Simulationsdaten- Struktur? Die Daten werden nach ihrer Funktion zusammengefasst und in verschiedenen Unterverzeichnissen gespeichert. Normalerweise werden enthält eine Bibliothek alle Daten die für eine Simulation erforderlich sind. Jedoch ist es möglich Projektübergreifenden Standart- Daten in externen Bibliotheken zu speichern. Durch diese Struktur sin die Daten klar und übersichtlich gegliedert. Es lassen sich nur Daten adressieren, die vom Anwender vor oder während in das Startskript eingebunden wurden. 30. Beschreiben Sie den Zusammenhang von Parts, Devices und Workcells in der Igrip- Daten- Hirachie. 31. Welche CAD- Daten werden für eine Simulation benötigt? Was wird in einer Schweißanlagen- Simulationszelle dargestellt? CAD- Daten von den Vorrichtungen CAD- Daten von den Vorrichtungen CAD- Daten von den Anlagenteilen CAD- Daten von den Robotern Es werden alle Teile von der Workcell dargestellt. Auch Schlauchpacktete, etc. werden dargestellt. Alle Teile müssen dargestellt werden, weil der Roboter mit den Teilen kollidieren kann während dem Arbeiten oder es Störkonturen am Roboter sind. 32. Beschreiben Sie die Arbeitsschritte einer Anlagensimulation. Seite 4 von 6

5 33. Was versteht man unter Erreichbarkeit und Zugänglichkeit der Positionen? Unter erreichbarkeit und Zugänglichkeit versteht man darunter, dass der Roboter sein Koordinatensystem am TCP mit dem Punkt in Übereinstimmung bringen kann. 34. Was ist ein RCS- Modul? Warum ist es für die Kollisionskontrolle und für genaue Taktzeiten zwingend erforderlich? Ein RCS-Modul (Roboter- Controller Simulation) gibt der Simulation die die exakte Bahnsteuerung( Bahn- Planungsalgerythmen) des Roboters. Somit ist ein reales Abbild des Roboters möglich. Erst dieses Modul ermöglicht die Ermittlung von genauen Taktzeiten und eine Kollisonsprüfung, da hierfür da genaue verhalten des Roboters benötigt wird. 35. Was versteht man unter Zielpunkten und was unter Zwischenpunkten beim Erstellen einer Roboterbahn? Zeilpunkte sind die Punkte an der das Werkzeug seinen Einsatz beginnt oder beendet. Zwischenpunkte sind die Punkte die auf der Bahn liegen, die von einem Einsatzpunkt zum anderen liegen. Die Zwischenpunkte sind vorhanden, damit der Roboter mit keinen Geometrieteilen kollidiert. Sie steuern die Berechnung der Bahn. 36. Warum werden Zwischenpunkte auf einer Roboterbahn benötigt? Diese Punkte werden gesetzt, damit das Werkzeug von einem Arbeitspunkt zum anderen nicht mit Geometrieteilen kollidiert. Man setzt zwar diese Punkte aber in einem guten Programm sind so viele wie möglich nötig, so wenig wie möglich. 37. Erklären Sie folgende Begriffe: Download, GSL, Taktzeit, etc. Download: Übersetzt ein Offline- Programm aus der Simulations- Programm in eine für die reale Steuerung verständliches Programm, dass auf der herstellerspezifische Sprache basiert. GSL: Graphic- Simulation- Language, IGRIP- Programmiersprache, universell verwendbar für alle Robotertypen, nur bedingt für die OLP Sequence- Programmierung: benutzerfreundliche, ablauforientierte Programmiermethode in IGRIP, nur bedingt für OLP Prozesszeiten Zeiten die beim Anlagenbetrieb relevante sind, z.b. Zeiten zum Bewegen von Spannern, Aufnahmestiften an Greifern und Vorrichtungen, Erstellen eines Schweißpunktes (inkl. Schweißzeit, Zangenbewegung), Einlegezeiten von Werkern, Zeiten für Bördeln und Induktionshärten Überschleifen Verrunden der Roboterbewegung durch die Vorgabe von Werten, um die der Roboter vom exakten Anfahren einer Position abweichen darf. Es werden abrupte Richtungswechsel in der Roboterbewegung vermeiden Applikations-Routinen: bei der Fa. Opel zur Offline- Programmierung erstellte Softwareumgebung, die das Erstellen praxisnaher Roboterprogramme in der Simulation erleichtert Programmier-Standard vorgegebene Standards zur Roboterprogrammierung, zur Vereinheitlichung zur Roboterprogrammierung, zur Vereinheitlichung und Erleichterung der Instandhaltungsarbeiten Taktzeit: Zykluszeit Zeit, die ein Roboter (oder eine Anlage) im Automatikbetrieb benötigt, um einmal das komplette Programm abzuarbeiten bzw. wieder den Start der Programmschleife zu erreichen 38. Welcher Grundsatz bezüglich der Anzahl der Roboterpositionen in einem Programm ist zu berücksichtigen? Warum? Es gilt folgende Regel für ein gutes Roboterprogramm: So viele Positionen wie nötig und so wenig Positionen wie möglich. Dies wird so angewendet Roboter kollisionsfrei und möglichst schnell zu sein Arbeitspunkt kommen soll. Jeder Punkt der zu viel ist lässt den Roboter langsammer werden, weil die berechnung der Bahn Zeit kostet. 39. Was sollte ein Robot- Offline- Programm enthalten, damit es ohne Ergänzungen auch in der Realität eingesetzt werden kann? 40. Was ist ein Download aus der Simulations- Software? Was passiert dabei? Hier wird das Programm das in der Simulation erstellt wurde in ein Programm das von dem Roboter versteht. Hierzu benötigt man einen Translator, der den Programmcode für den Roboter kennt. Hier werden auch die genauen Koordinaten in das Programm eingesetzt (X-; Seite 5 von 6

6 Y- ;Z- Kordinaten auf das Weltkoordinatensystem bezogen) und die Arbeitsbefehle wie z.b. Wegbefehle werden ebenfalls in die Roboter eigne Sprache übersetzt. 41. Was sind Roboter-Orientierung und Konfiguration? 42. Warum werden die realen Vorrichtungen bei der Roboter- Offline- Programmierung kalibriert? 43. Was ist in Igrip ein Tag-Point? Was ist ein Path? TAG- Point Dies sind räumliche Punkte in der Arbeitszelle, die vom Roboterangefahren werden bzw. in fester Rheinfolge abgefahren werden Path Hier werden die einzelnen TAG- Points zusammengefasst. Die Path werden einem Device von der Arbeitszelle verknüpft. Seite 6 von 6