Inertiale Positionserfassung zur Programmierung robotergestützter Handhabungsaufgaben
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Industrieroboter werden heutzutage hauptsächlich zur automatisierten Fertigung von Serienprodukten eingesetzt. Häufig werden die Robotersysteme nur für eine einzige Aufgabe verwendet, für die sie im optimalen Fall auch nur einmal eingerichtet werden müssen. Einem wirtschaftlichen Einsatz von Robotern in der Kleinserienfertigung stehen unter anderem die relativ hohen Aufwände zur Programmierung entgegen. Aufgrund neuer Entwicklungen im Bereich der mikromechanischen Inertialmesstechnik sind seit kurzem äußerst robuste und kompakte Sensorsysteme auf dem Markt erhältlich, die relative Bewegungen in allen sechs Freiheitsgraden erfassen können. Ziel der Arbeit ist die Untersuchung der Einsatzpotenziale solcher mikromechanischer Inertialmesstechnik zur Bewegungsprogrammierung von Handhabungsrobotern. Das inertiale Messsystem soll sowohl zur Beschreibung von Roboterpositionen und Raumbahnen als auch zur Definition von Kollisionsräumen verwendet werden. So wird es möglich, mit Hilfe des Sensors Werkstückbewegungen vorzuführen, die später vom Roboter nachgemacht werden können. Da der Roboter während dieses Einlernvorgangs nicht bewegt werden muss, wird eine Gefährdung auch unerfahrener Bediener ausgeschlossen. Ben Schröter, 21.0 x 14.8 x 1.0 cm, Buch.

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Industrieroboter werden heutzutage hauptsächlich zur automatisierten Fertigung von Serienprodukten eingesetzt. Häufig werden die Robotersysteme nur für eine einzige Aufgabe verwendet, für die sie im optimalen Fall auch nur einmal eingerichtet werden müssen. Einem wirtschaftlichen Einsatz von Robotern in der Kleinserienfertigung stehen unter anderem die relativ hohen Aufwände zur Programmierung entgegen. Aufgrund neuer Entwicklungen im Bereich der mikromechanischen Inertialmesstechnik sind seit kurzem äusserst robuste und kompakte Sensorsysteme auf dem Markt erhältlich, die relative Bewegungen in allen sechs Freiheitsgraden erfassen können. Ziel der Arbeit ist die Untersuchung der Einsatzpotenziale solcher mikromechanischer Inertialmesstechnik zur Bewegungsprogrammierung von Handhabungsrobotern. Das inertiale Messsystem soll sowohl zur Beschreibung von Roboterpositionen und Raumbahnen als auch zur Definition von Kollisionsräumen verwendet werden. So wird es möglich, mit Hilfe des Sensors Werkstückbewegungen vorzuführen, die später vom Roboter nachgemacht werden können. Da der Roboter während dieses Einlernvorgangs nicht bewegt werden muss, wird eine Gefährdung auch unerfahrener Bediener ausgeschlossen. Ben Schröter, 21.0 cm x 14.8 cm x 1.0 cm mm, Buch.

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Diss. Industrieroboter werden heutzutage hauptsächlich zur automatisierten Fertigung von Serienprodukten eingesetzt. Häufig werden die Robotersysteme nur für eine einzige Aufgabe verwendet, für die sie im optimalen Fall auch nur einmal eingerichtet wer-den müssen. Einem wirtschaftlichen Einsatz von Robotern in der Kleinserienferti-gung stehen unter anderem die relativ hohen Aufwände zur Programmierung entge-gen. Aufgrund neuer Entwicklungen im Bereich der mikromechanischen Inertialmesstech-nik sind seit kurzem äusserst robuste und kompakte Sensorsysteme auf dem Markt erhältlich, die relative Bewegungen in allen sechs Freiheitsgraden erfassen können. Ziel der Arbeit ist die Untersuchung der Einsatzpotenziale solcher mikromechani-scher Inertialmesstechnik zur Bewegungsprogrammierung von Handhabungsrobo-tern. Das inertiale Messsystem soll sowohl zur Beschreibung von Roboterpositionen und Raumbahnen als auch zur Definition von Kollisionsräumen verwendet werden. So wird es möglich, mit Hilfe des Sensors Werkstückbewegungen vorzuführen, die später vom Roboter nachgemacht werden können. Da der Roboter während dieses Einlernvorgangs nicht bewegt werden muss, wird eine Gefährdung auch unerfahre-ner Bediener ausgeschlossen. Im Rahmen dieser Arbeit werden zunächst die erforderlichen Methoden zur Signal-verarbeitung und Fehlerkompensation hergeleitet, um Raumpositionen auf Basis von inertialen Sensordaten bestimmen zu können. Im Anschluss daran werden Möglich-keiten zum Aufbau mikromechanischer inertialer Sensorik beschrieben, die optimal an die Randbedingungen der Programmierung von Handhabungsaufgaben ange-passt ist. Einen Schwerpunkt bildet dabei die Steigerung der Messgenauigkeit durch entsprechende Kalibrier- und Kompensationsverfahren. Aufbauend auf diesen Grundlagen werden konkrete Einsatzmöglichkeiten der inertial erfassten Positionsdaten zur Roboterprogrammierung diskutiert. Abschliessend werden alle Konzepte pro-totypisch implementiert und eine umfassende Erprobung und Bewertung der inertialen Positionserfassung durchgeführt. Taschenbuch, 12.09.2008.

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