Verfahrensprüfstand Für Das Bearbeiten Mit Industrierobotern

ISBN-13: 9783540585107 / Niemiecki / Miękka / 1994 / 114 str.

Peter Schlaich

Opis

Die vorliegende Arbeit entstand wah rend meiner Tatigkeit als wissen schaftlicher Mitarbeiter am Fraunhoferinstitut fUr Produktionstechnik und Automatisierung (IPA) in Stuttgart. fUr Mein besonderer Dank gilt Herrn Prof. Dr.h.c.mull. Dr.-Ing. H.-J. Warnecke die groBzugige Unterstutzung und Forderung, die entscheidend zur erfolg reichen DurchfUhrung dieser Arbeit beigetragen haben. Herrn Prof. Dr.-Ing. G. Pritschow danke ich fUr die Obernahme des Mitberichts und fUr die vie len wertvollen Hinweise, die sich daraus ergaben. Aus dem groBen Kreis der Kollegen bzw. ehemaligen Kollegen des Instituts, die mich durch ihre Mitarbeit und anregende Kritik unterstutzt haben, mochte ich die Herren Dr.-Ing. G. Schlaich, Herrn Barth, Herrn Gerber, Dr.-Ing. B. Franken hauser, Dipl.-Ing. M. Hopf, Dr.-Ing. H. Emmerich, Dr.-Ing. M. Schweizer sowie Prof. Dr.-Ing. R.-D. Schraft besonders erwahnen. Ein besonderer Dank gilt meiner Frau, die mir wah rend der DurchfUhrung der Arbeit stets verstandnisvoll und motivierend zur Seite stand."

Spis treści

0 Abkürzungen und Formelzeichen.- 1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Zielsetzung.- 1.3 Vorgehensweise.- 2 Ausgangssituation.- 2.1 Begriffe und Definitionen.- 2.1.1 Begriffe zur Industrierobotertechnik.- 2.1.2 Begriffe zum Bearbeiten.- 2.1.3 Bearbeitungsbezogene Qualitätsbegriffe.- 2.2 Stand der Technik.- 2.2.1 Robotergeführtes Bearbeiten.- 2.2.2 Marktgängige Roboterwerkzeuge.- 2.2.3 Prozeßbezogene Steuerungstechnik.- 2.2.4 Verfahrensprüfstände und Zerspandatenbanken.- 3 Analyse der Bearbeitungsaufgaben und Ableitung von Anforderungen an Einen Verfahrensprüfstand.- 3.1 Analyse der Bearbeitungsaufgaben.- 3.1.1 Produktspektrum.- 3.1.2 Anwendererfahrungen.- 3.1.3 Analyse ausgewählter Bearbeitungsaufgaben.- 3.1.3.1 Analyse ausgewählter Werkstücke.- 3.1.3.2 Analyse eingesetzter Bearbeitungsverfahren.- 3.1.4 Folgerungen aus den Analyseergebnissen 37 3.2 Anforderungen an einen Verfahrensprüfstand zum robotergeführten Bearbeiten.- 3.2.1 Teilfunktionen und deren Zuordnung zu Teilsystemen.- 3.2.2 Anforderungen an das Gesamtsystem.- 3.2.3 Anforderungen an die Teilsysteme.- 3.2.3.1 Anforderungen an Optimierungsverfahren.- 3.2.3.2 Anforderungen an Komponenten des Prüfstands.- 4 Entwicklung von Methoden zur Qualitätsbewertung Robotergeführter Bearbeitungsverfahren.- 4.1 Ermittlung von Bewertungskriterien für die Bearbeitungsqualität.- 4.1.1 Verfahren zur Ermittlung der Bewertungskriterien für die Bearbeitungsqualität.- 4.1.1.1 Sekundärgratausprägung.- 4.1.1.2 Oberflächenrauhigkeit.- 4.1.1.3 Oberflächenwelligkeit.- 4.1.1.4 Nivellierungsverhalten.- 4.1.2 Festlegung der Bestimmungsgrößen der Bearbeitungsqualität.- 4.1.3 Gewichtung der Bestimmungsgrößen der Bearbeitungsqualität.- 4.2 Ermittlung von verfahrensabhängigen Bewertungskriterien für die Prozeßqualität55.- 4.2.1 Verfahren zur Ermittlung der Bewertungskriterien für die Prozeßqualität.- 4.2.1.1 Abtragsleistung.- 4.2.1.2 Standzeit.- 4.2.1.3 Toleranzverhalten.- 4.2.1.4 Bearbeitungskräfte.- 4.2.2 Festlegung der Bestimmungsgrößen der Prozeßqualität.- 4.2.3 Gewichtung der Bestimmungsgrößen der Prozeßqualität.- 5 Konzeption des Verfahrensprüfstandes.- 5.1 Konzeption des Gesamtsystems.- 5.2 Konzeption der steuerungstechnischen Struktur.- 5.3 Konzeption einer Zerspandatenbank für das Bearbeiten mit dem Industrieroboter.- 5.4 Konzeption von Optimierungsverfahren.- 5.4.1 Gegenüberstellung und Bewertung von Optimierungsstrategien.- 5.4.2 Konzeption des Versuchsablaufs.- 5.4.3 Grenzwertbetrachtungen.- 5.4.3.1 Modellbildung.- 5.4.3.2 Berechnungsgrundlagen für das Ratterverhalten.- 6 Entwicklung Einer Strategie zur Zerspanparameteroptimierung.- 6.1 Vorgehensweise.- 6.1.1 Optimierungsgrößen.- 6.1.2 Prinzipielle Vorgehensweise bei der Optimierung.- 6.1.3 Darstellungsform.- 6.2 Strategieentwicklung.- 6.2.1 Suchalgorithmus.- 6.2.2 Bestimmung des Gesamtoptimums aus den Teiloptima.- 6.2.3 Erkennung von kritischen Versuchsparametern.- 7 Praktische Erprobung.- 7.1 Problemstellung.- 7.2 Versuchsaufbau.- 7.3 Bewertung und Auswahl des Bearbeitungsverfahrens.- 7.4 Optimierung der Bearbeitungsqualität.- 7.5 Vergleich zwischen manueller und automatischer Optimierung.- 8 Zusammenfassung und Ausblick.- 9 Schrifttum.