Der wirtschaftliche Einsatz von Industrierobotern hängt insbesondere von deren Nutzungszeit ab. Ein maximales Verhältnis der Programmierzeit zur Programmlaufzeit von 183:1 bei herkömmlichen Programmierverfahren läßt erkennen, daß der Einsatz bei vielen Anwendungen nur in der Großserie wirtschaftlich ist. Deshalb werden graphisch-interaktiv unterstützte Verfahren, welche die Programmierzeiten verkürzen, zunehmend an Bedeutung gewinnen. Ein modulares Industrieroboter-Off-line-Programmiersystem für die graphisch-interaktiv unterstützte Programmierung wird anhand eines Anforderungsprofils mit besonderer Beachtung der Kollisionsbehandlung entworfen und dargestellt. Durch die Verwendung von zwei unterschiedlichen Kollisionserkennungsverfahren werden sowohl die Anforderungen für die Planung - kurze Antwortzeiten - als auch für die Off-line-Programmierung - sehr sichere Aussagen über Kollision - berücksichtigt. Angeschlossen ist für beide Verfahren ein Algorithmus zur automatischen Kollisionsvermeidung. Aus den vorbereiteten Modulen lassen sich diejenigen herausziehen, die in Verbindung mit applikationsspezifisch zu entwickelnden Spezialmodulen ein einfach zu handhabendes anwendungsbezogenes Off-line-Programmiersystem ergeben.

Klappentext

Der wirtschaftliche Einsatz von Industrierobotern hängt insbesondere von deren Nutzungszeit ab. Ein maximales Verhältnis der Programmierzeit zur Programmlaufzeit von 183:1 bei herkömmlichen Programmierverfahren läßt erkennen, daß der Einsatz bei vielen Anwendungen nur in der Großserie wirtschaftlich ist. Deshalb werden graphisch-interaktiv unterstützte Verfahren, welche die Programmierzeiten verkürzen, zunehmend an Bedeutung gewinnen. Ein modulares Industrieroboter-Off-line-Programmiersystem für die graphisch-interaktiv unterstützte Programmierung wird anhand eines Anforderungsprofils mit besonderer Beachtung der Kollisionsbehandlung entworfen und dargestellt. Durch die Verwendung von zwei unterschiedlichen Kollisionserkennungsverfahren werden sowohl die Anforderungen für die Planung - kurze Antwortzeiten - als auch für die Off-line-Programmierung - sehr sichere Aussagen über Kollision - berücksichtigt. Angeschlossen ist für beide Verfahren ein Algorithmus zur automatischen Kollisionsvermeidung. Aus den vorbereiteten Modulen lassen sich diejenigen herausziehen, die in Verbindung mit applikationsspezifisch zu entwickelnden Spezialmodulen ein einfach zu handhabendes anwendungsbezogenes Off-line-Programmiersystem ergeben.

Inhalt
0 Abkürzungsverzeichnis.- 1 Einleitung.- 1.1 Problemstellung.- 1.2 Ziele und Vorgehen.- 1.3 Stand der Programmierverfahren.- 1.4 Of f-Line -Programmierverf ahren.- 2 Einsatzvoraussetzungen und Entwicklungsstand von Kollis ionserkennungs- und - vermeidungsalgorithmen.- 2.1 Kollisionsmöglichkeiten in einem Industrierobotersystem.- 2.2 Analyse von Industrierobotersystemen.- 2.3 Analyse und Einordnung von Kollisionserkennungs- und -vermeidungsalgorithmen.- 2.4 Entwicklungsstand der Off-line-Programmiersysteme für Industrieroboter.- 3 Anforderungsprofil eines modularen Off-line-Programmiersystems.- 3.1 Dialogform und Dialogebenen.- 3.2 Abbildung der Kinematik des Industrieroboters.- 3.3 Schnittstellen zum Industrieroboter.- 3.4 Überprufung des Bewegungsablaufes auf Kollision.- 3.5 Schnittstellen zu Technologiemoduln.- 4 Modulares Off-Line-Programmiersystem CASOR.- 4.1 Aufbau des Systems.- 4.2 Dialogkomponenten des Systems.- 4.3 Beschreibung der verwendeten Geometrieelemente.- 4.4 Kollisionsbehandlungsbaustein.- 4.5 Eingesetzte Hardware.- 5 Kollisionsbehandlungsverfahren mit 2-1/2-D-Geometriebeschreibung.- 5.1 Konzept des Verfahrens.- 5.2 Kol 1 i s i onserkennung.- 5.3 Kollisionsvermeidung.- 6 Kollisionsbehandlungsverfahren mit 3-D-Geometriebeschreibung.- 6.1 Vorarbeiten für das 3-D-Verfahren.- 6.2 Kollisionsermittlung.- 6.3 Kollisionsvermeidung.- 6.4 Generierung der Gesamtbahn.- 7 Vergleich und Bewertung der beiden Ko11isionsbehandlungsverfahren.- 7.1 Für den Vergleich verwendete Elemente.- 7.2 Einbringung eines Quaders in die Bahn.- 7.3 Untersuchung der Generierung von Ausweichpunkten an einer schrägen Kante.- 7.4 Betrachtung eines Ausschnittes im Kollisionselement.- 7.5 Vergleichanhandeiner Fertigungszelle.- 8 Zusammenfassung.- 9 Schrifttum.