Industrieroboter. Entwicklung VEB VERLAG TECHNIK BERLIN. Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. habil. Johannes Volmer Karl-Marx-Stadt

Größe: px

Ab Seite anzeigen:

Download "Industrieroboter. Entwicklung VEB VERLAG TECHNIK BERLIN. Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. habil. Johannes Volmer Karl-Marx-Stadt"

Daniela Brahms
vor 6 Jahren
Abrufe

1 Industrieroboter Entwicklung Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. habil. Johannes Volmer Karl-Marx-Stadt Erarbeitet von einem Autorenkollektiv tt VEB VERLAG TECHNIK BERLIN

Inhaltsverzeichnis 1. Grundlagen der Handhabetechnik 13 1.1. Volkswirtschaftliche Bedeutung der Handhabetechnik 13 1.2. Entwicklung der Handhabetechnik und Entwicklungstendenzen 15 1.3. Handhabevorgänge 16 1.

2 Inhaltsverzeichnis 1. Grundlagen der Handhabetechnik Volkswirtschaftliche Bedeutung der Handhabetechnik Entwicklung der Handhabetechnik und Entwicklungstendenzen Handhabevorgänge Begriffsbestimmung Sinnbilder Klassifikation der Handhabeeinrichtungen Kenngrößen von Manipulatoren Prüfgrößen von Manipulatoren Anforderungen an Industrieroboter Industrieroboter für die Werkstückhandhabung Industrieroboter zur Werkzeughandhabung Aufbau der Manipulatoren Prinzipieller Aufbau Wirkungsweise der Hauptbaugruppen f Manipulator- und Industrierobotertypen Baukastensysteme Ziele und Merkmale Grundlagen der Baukastenbauweise Manipulatorbaukästen Ausführungen von Industrieroboterbaukästen Handgesteuerte Manipulatoren Prinzipieller Aufbau und Wirkungsweise Indirekt handgesteuerte Manipulatoren Direkt handgesteuerte Manipulatoren Ausführungsformen Greiferführung Funktion und Aufbau Kinematische Struktur Systematik der Strukturen Arbeits- und Kollisionsraum Koordinaten Gestell Funktion und Bauformen Feste Gestelle Verfahrbare Gestelle 63

Inhaltsverzeichnis 7 3.3. Bewegungseinheiten 67 3.3.1. Geradführungen 67 3.3.1.1. Geradführungsgetriebe 68 3.3.1.2. Lineareinheiten 71 3.3.2. Dreheinheiten 82 3.3.2.1. Antriebe 82 3.3.2.2. Gestaltung des Drehgelenks 84 3.

3 Inhaltsverzeichnis Bewegungseinheiten Geradführungen Geradführungsgetriebe Lineareinheiten Dreheinheiten Antriebe Gestaltung des Drehgelenks Drehgelenkarme Strukturen Auslegung Antriebe Handgelenke Lastausgleich Führungsgetriebe Übertragungsgetriebe Getriebe für Drehen-in-Drehen Getriebe für Drehen-in-Schieben Auslegung und Berechnung Zielstellung Kinematische Analyse Ermittlung der Lage Ermittlung der Geschwindigkeiten und Beschleunigungen Kinetostatische Analyse Belastung durch äußere Kräfte Belastung durch Trägheitskraftgrößen Rechentechnische Lösung Massereduktion Ermittlung der Greiferbelastung Ermittlung der Antriebsfunktion zur Führung eines Gliedes Analyse der Toleranz- und Gelenkspieleinflüsse Einfluß der Gliedlängentoleranzen und Toleranzen der Antriebsparameter Einfluß der Gelenkspiele Greifer ' Funktion, prinzipieller Aufbau und Ordnung Bauformen Fingergreifer Pneumatische Fingergreifer Mechanische Fingergreifer Zangengreifer Systematik der Zangengreifer Greiforgane Greifkraft Havarieschutz Saugergreifer Magnetgreifer Mehrfachgreifer Auslegung von Greifern Zielstellung und Lösungswege Ermittlung der kinematischen Abmessungen von Zangengreifern Explizite Bestimmung 155

8 Inhaltsverzeichnis 4.3.2.2. Synthese durch iterative Analyse 156 4.3.3. Rationalisierungsmittel zur Auslegung von Zangengreifern 159 4.3.3.1. Kurventafeln zur Greifkraftbestimmung 159 4.3.3.2. Rechenprogramme zur Greifkraftbestimmung 163 4.

4 8 Inhaltsverzeichnis Synthese durch iterative Analyse Rationalisierungsmittel zur Auslegung von Zangengreifern Kurventafeln zur Greifkraftbestimmung Rechenprogramme zur Greifkraftbestimmung Werkzeuge Ausgleichseinheiten für Beschickungsroboter Fügemechanismen für Montageroboter Ungesteuerter Fügemechanismus mit Federelementen aus Stahl Ungesteuerter Fügemechanismus mit Federelementen aus Elastomeren Kombinierter Fügemechanismus mit taktilem Sensor und Federelementen aus Stahl Kombinierter Fügemechanismus mit pneumatischen Sensoren und Federelementen aus Stahl Kombinierter Fügemechanismus mit gesteuerter Drehbewegung und Federelementen Ungesteuerter Fügemechanismus mit Schwingungserregung Wechselsysteme Schnittstelle zwischen Greifer und Industrieroboter Kopplung des Greifers mit dem Industrieroboter Periphere Einrichtungen für Wechselsysteme Greiferauswahl und Greifereigenschaften Greiftechnik Lage der Greifflächen Gestalt der Greifflächen Antriebe Überblick Elektrische Antriebe Mechanische Belastung elektrischer Antriebe Drehmoment Bestimmung der reduzierten Massen Thermische Belastung Betriebsdiagramm Dynamisches Verhalten Leistungselektronische Geräte Antriebsmotoren Charakteristische Daten von Gleichstrommotoren Bauweise von Gleichstrommotoren Drehstrommotoren Schrittmotorantriebe Hydraulische Antriebe Grundsätzlicher Aufbau und Einsatzmöglichkeiten Stellelemente Schaltsysteme Elektrohydraulische Servosysteme Druckölversorgung Pneumatische Antriebe Eigenschaften und Einsatzmöglichkeiten 221

Inhaltsverzeichnis 9 5.4.2. Grundschaltungen 222 5.4.3. Aufbereitung und Verteilung der Druckluft 223 6. Steuerungen 224 6.1. Aufgaben, Klassifizierung, Wirkungsweise 224 6.1.1. Steuerung und Manipulatorarbeitsplatz 224 6.

5 Inhaltsverzeichnis Grundschaltungen Aufbereitung und Verteilung der Druckluft Steuerungen Aufgaben, Klassifizierung, Wirkungsweise Steuerung und Manipulatorarbeitsplatz Intelligenzgrad" von Manipulatorsteuerungen Programmsteuerungen Programmierbarkeit Punkt- und Bahnsteuerungen L3.3. Nichtnumerische und numerische Steuerungen Verbindungs- und speicherprogrammierte Steuerungen Problemgebundene und universelle Steuerungen Funktionen von Programmsteuerungen Charakteristik der Anforderungen Flexibilität Zentrale Informationsverarbeitung Bewegungssteuerung Zusammenwirken mit dem technologischen Prozeß Bedienung und Betriebsarten Überwachung und Diagnose Gesichtspunkte für die Steuerungskonzeption und die Wahl der Steuerungshilfsenergie Programmierung der Handhabeaufgabe Gegenstand und Anforderungen Programminhalt Programmablauf Wegbedingungen Bewegungsbedingungen Logische Bedingungen Überwachung und Diagnose Darstellung und Eingabe von Handhabungsprogrammen Speicher für Handhabungsprogramme Speicherarten Aufbau und Wirkungsweise Programmierverfahren Programmierung am Einsatzort Programmierung in der Arbeitsvorbereitung Hybride Programmierverfahren Steuerung von Synchronmanipulatoren Programmsteuerungen - Charakteristik, Ausführung, Beispiele Festprogrammsteuerungen Charakteristik Ausführung Nichtnumerische Punktsteuerungen Charakteristik Ausführung Zeitplansteuerung für Pneumomanipulator Steuerung ROG-5 für Industrieroboter IR 3-P Numerische Punktsteuerungen Charakteristik 266

10 Inhaltsverzeichnis 6.6.3.2. Ausführung 266 6.6.3.3. Schweißrobotersteuerung ZIS 10-36 267 6.6.3.4. Industrierobotersteuerung IRS 600 269 6.6.4. Bahnsteuerungen 275 6.6.4.1. Charakteristik 275 6.6.4.2. Ausführung 277 6.

6 10 Inhaltsverzeichnis Ausführung Schweißrobotersteuerung ZIS Industrierobotersteuerung IRS Bahnsteuerungen Charakteristik Ausführung Bahnsteuerung für Farbspritzroboter Steuerung für Industrieroboter PHM Industrierobotersteuerung IRS Universelle Steuerungen Zusammenwirken von Erkennungssystemen mit Programmsteuerungen Anpaßsteuerungen Wegmeßsysteme Aufgaben und Anforderungen Einteilung und Ankopplung der Wegmeßsysteme Aufbau, Funktionsprinzip und Einsatz bevorzugt angewendeter Wegmeßsysteme Kenngrößen Potentiometer Resolver Inductosyne Absolute digitale Meßsysteme Inkrementale Meßsysteme Erkennungssysteme Konzeptionelle Grundsätze Entwurfsgrundlagen Entwurfsphasen Wirkungsweise von Erkennungssystemen Struktur und Elemente von Erkennungssystemen Erkennungsfälle Gegenwärtige Realisierungsmöglichkeiten Allgemeine Einschätzung Taktile Sensoren Direkt gekoppelte taktile Sensoren Indirekt gekoppelte taktile Sensoren Sensoren mit Feldkopplung Sensoren mit Ankopplung im Nahfeld Sensoren mit Ankopplung im Fernfeld Weitere Sensorprinzipien Ausblick Periphere Einrichtungen Funktionsbereiche und Funktionsfolgen Gliederung und Begriff Werkstückspeicher Werkstückordnungen Anforderungen an Werkstückspeicher 340

Inhaltsverzeichnis 11 9.3.3. Werkstückspeicher für punktuellen Zugriff 345 9.3.4. Werkstückspeicher für flächigen und räumlichen Zugriff 347 9.3.5. Industrieroboter und Werkstückspeicher als System 355 9.

7 Inhaltsverzeichnis Werkstückspeicher für punktuellen Zugriff Werkstückspeicher für flächigen und räumlichen Zugriff Industrieroboter und Werkstückspeicher als System Werkstückzubringeeinrichtungen Spann- und Positioniereinrichtungen Einrichtungen zur Qualitätssicherung Sicherheitstechnische Einrichtungen Literaturverzeichnis Sachwörterverzeichnis 379

Ähnliche Dokumente

Industrieroboter. Funktion und Gestaltung. Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. habil. Johannes Volmer. Verlag Technik GmbH Berlin München

Industrieroboter. Funktion und Gestaltung. Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. habil. Johannes Volmer. Verlag Technik GmbH Berlin München Industrieroboter Funktion und Gestaltung Herausgegeben von Prof. Dr.-Ing. habil. Johannes Volmer ti Verlag Technik GmbH Berlin München Inhaltsverzeichnis 1. Grundlagen der Robotertechnik 13 1.1. Roboter