Zur Programmierung von Lichtbogenschweißrobotern für den wirtschaftlichen Einsatz in der Einzel- und Kleinserienfertigung wird ein dreistufiges Verfahren entwickelt, das die Vorteile der CAD-Makroprogrammierung (CAD = computer-aided design) und der graphisch-interaktiven Programmierung zusammenfaßt und an den spezifischen Erfordernissen des Handelsschiffsbaus orientiert ist. Ausgehend von einer dreidimensionalen CAD-Darstellung der Stahlstruktur bei der Werkstückanalyse, werden die Nahtabschnittypen erfaßt, wobei die Klassifizierung über einen Entscheidungsbaum stattfindet. Zur Berücksichtigung von Zugänglichkeitsproblemen am Nahtanfang und -ende wird die Positionierung des Brenners in drei Abschnitten mit einer optimalen Einstellung im Mittelbereich vorgenommen. In einem zweiten Schritt erfolgt die Brennerbahngeneration; diese umfaßt die Ermittlung der Nahtkenndaten aus der CAD-Geometrie einschließlich Stoß- und Nahtart, Nahtverlauf und Nahtkonturen, die Definition eines Nahtkoordinatensystems zur Bestimmung des Nahtneigungs- und Nahtdrehwinkels sowie die Nahtanfangsuche über die Ermittlung der Wandpositionen durch taktile Sensorik (Gasdüsensensor oder Drahtsensor). Die Ermittlung der Roboterbewegungsbahnen für einen sechsachsigen Knickarmroboter mit Zentralband (dritter Schritt) fußt auf einer kinematischen Modellierung unter Anwendung der Denavit-Hartenberg-Notation und liefert unter Einbeziehung von Kollisionsprüfungen Positionierungen, die kritische Achsstellungen ausschließen. Für den Transfer sind ebenfalls drei unterschiedliche Bewegungsabläufe vorgesehen (Rückzug, eigentlicher Transfer, Anfahren). Zur Effektivierung der Programmierung beim Schweißen ähnlicher Werkstücke werden Ähnlichkeitsanalysen durchgeführt, die die Bauteilgeometrie, die Nahtanzahl und Nahttypen erfassen und den Rückgriff auf Daten programmierter Werkstücke ermöglichen, wozu Arbeitsfunktionen entwickelt werden. Ein Anwendungsbeispiel im Handelsschiffsbau ist das automatische Aufschweißen von Profilblechen (bis zu 1 m Höhe) auf Flachbaugruppen (1 m x 1 m bis 16 m x 4 m) mit dem 'RoboPlan' als Programmiersystem.(Görges,U.)
CAD-basierte Off-line Programmierung von Lichtbogenschweißrobotern
CAD-based off-line programming of arc welding robots
1995
122 Seiten, Bilder, 86 Quellen
Hochschulschrift
Deutsch
Lichtbogenschweißen , Roboter , Programmierung , Kleinserienproduktion , Wirtschaftlichkeit , rechnerunterstützter Entwurf , Schiffbau , Schweißnaht , Positionierung , Stoßart , Nahtform , Messwertaufnehmer , Kinematik , Modellieren (Gestalten) , metallisches Bauteil , Profil (Bauelement) , geometrische Form , Flachstahl , Simulation
CAD-basierte Off-line Programmierung von Lichtbogenschweißrobotern
LUH Institutsbestände | 1995
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|Off-line Programmierung und Simulation von Industrierobotern
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