Was sind Manipulatoren?/Teleoperatoren?
"Manipulatoren sind manuell gesteuerte Bewegungseinrichtungen, die vornehmlich für Handhabungsaufgaben eingesetzt werden“ [VDI 2860].
Teleoperatorensind ferngesteuerte Manipukatoren
Teleoperatorensind ferngesteuerte Manipukatoren
Grenze den Industrieroboter gegenüber der CNC-Werkzeugmaschine ab: [Folie 10] (beim Handhaben und beim Bearbeiten)
beim Handhaben: Industrieroboter mach schnelle freie Bewegungen
beim Bearbeiten: Industrieroboter = Werkzeugmaschine
Roboter ist ein Bewegungsautomat
ein CNC-Bewegungsautomat nennt sich auch: Pick and Place
beim Bearbeiten: Industrieroboter = Werkzeugmaschine
Roboter ist ein Bewegungsautomat
ein CNC-Bewegungsautomat nennt sich auch: Pick and Place
welche Bewegungsfreiheiten haben die Gelenke von Service Robotern? [Folie 14]
drehen
schwenken
neigen
schwenken
neigen
Gib die Definition an von:
Servicerobotor
Dienstleistung
Humanoiden
Autonomie
[Folie 18]
Servicerobotor
Dienstleistung
Humanoiden
Autonomie
[Folie 18]
Ein Seviceroboter (Dienstleistungsroboter) ist eine freiprogrammierbare Bewegungseinrichtung die Teil- oder vollautomatisch Dienstleistungen verrichtet
Dienstleistungen sind Tätigkeiten, die nicht der direkten industriellen Erzeugungen von Sachgütern, sondern der Verrichtung von Leistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.
Humanoiden (Androiden)sind Servicerobotoren mit Gestalt und Sensorik nach menschlichem Vorbild.
Autonomie von mobilen Robotern bedeutet freie Navigation in bekannter oder unbekannter Umgebung
Dienstleistungen sind Tätigkeiten, die nicht der direkten industriellen Erzeugungen von Sachgütern, sondern der Verrichtung von Leistungen für Menschen und Einrichtungen dienen.
Humanoiden (Androiden)sind Servicerobotoren mit Gestalt und Sensorik nach menschlichem Vorbild.
Autonomie von mobilen Robotern bedeutet freie Navigation in bekannter oder unbekannter Umgebung
auf was sind Welt-, Basis- und Werkzeugkoordinatensystem bezogen und wie werden sie bezeichnen?
Weltkoordinatensystem ist fest, bezogen auf die Erde
Basiskoordinatensystem ist bezogen auf die Basisfläche des Roboters
Werkzeugkoordinatensystem (TCS) ist bezogen auf den Endeffektor, wird gegebenenfalls **Greiferkoordinatensystem genannt
Basiskoordinatensystem ist bezogen auf die Basisfläche des Roboters
Werkzeugkoordinatensystem (TCS) ist bezogen auf den Endeffektor, wird gegebenenfalls **Greiferkoordinatensystem genannt
Wie nennt man den Nullpunkt des TCS? [Folie 24]
Tool Center Point (TCP)
Bezugspunkt ist am Endeffektor, z.B. Nullpunkt des TCS
Bezugspunkt ist am Endeffektor, z.B. Nullpunkt des TCS
was geben die Freiheitsgrade eines Roboters an? [24]
die Anzahl der voneinander unabhängigen Bewegungen
F= 6* bewegte Glieder - 5* (Drehgelenke+Schubgelenke)- 3*Kugelgelenke
F= 6* bewegte Glieder - 5* (Drehgelenke+Schubgelenke)- 3*Kugelgelenke
Was bestimmen die Hauptachsen und was die Nebenachsen der Posen
was ist die Pose?
was ist die Pose?
Hauptachsen (Grundachsen) bestimmten hauptsächlich die Position (x,y,z) des ENdeffektors
Nebenachsen (Hand-, Kopfachsen) bestimmten Hauptsächlich die Orientierung (Winkel )
Pose ist die Kombination aus Position und Orientierung im Raum
Nebenachsen (Hand-, Kopfachsen) bestimmten Hauptsächlich die Orientierung (Winkel )
Pose ist die Kombination aus Position und Orientierung im Raum
Beschreibe Unterschied von Zentralhand, Kugelmotor, Doppel- und Winkelhand [Folie 37+38]
Achsen beide: roll, pitch, roll
Zentralhand:
einfache Kabeldurchleitung
Ruhiges Fahrverhalten des Roboters (geeignet für Farbspritzen oder Klebstoffauftragung)
komplizierte Antriebsmechanik
einfache Koordinatentransformation
Winkelhand:
komplizierte Kabelführung zum Motor und Endeffektor
unruhiges Fahrverhalten
unsymmetrischer Aufbau
Doppelwinkelhand:
einfache Kabeldurchführung
kleine Störkontur
sehr aufwändige Antriebstechnik
bei Drehung von Achsen oft Korrektur erforderlich
gemeinsamer Schnittpunkt der drei Achsen
Kugelmotor:
Kugelgelenk, F=3
endlos drehbar
deswegen auch für fräsen und Bohren geeignet
sehr kleine Störkontur
komplizierte Steuerung
Zentralhand:
einfache Kabeldurchleitung
Ruhiges Fahrverhalten des Roboters (geeignet für Farbspritzen oder Klebstoffauftragung)
komplizierte Antriebsmechanik
einfache Koordinatentransformation
Winkelhand:
komplizierte Kabelführung zum Motor und Endeffektor
unruhiges Fahrverhalten
unsymmetrischer Aufbau
Doppelwinkelhand:
einfache Kabeldurchführung
kleine Störkontur
sehr aufwändige Antriebstechnik
bei Drehung von Achsen oft Korrektur erforderlich
gemeinsamer Schnittpunkt der drei Achsen
Kugelmotor:
Kugelgelenk, F=3
endlos drehbar
deswegen auch für fräsen und Bohren geeignet
sehr kleine Störkontur
komplizierte Steuerung
Anforderungen an Achsenantrieb: min 3max. 8
niedrige und trotzdem gleichförmige Geschwindigkeiten
hohe Geschwindigkeiten
Geschwindigkeit soll unabhängig von der Last konstant sein
muss genau positionieren
schnell hochfahren und anhalten, trotzdem sanft
Last, Reaktionskräfte und Momente halten können
[Folie 83]
hohe Geschwindigkeiten
Geschwindigkeit soll unabhängig von der Last konstant sein
muss genau positionieren
schnell hochfahren und anhalten, trotzdem sanft
Last, Reaktionskräfte und Momente halten können
[Folie 83]
was für Antriebskonzepte gibts beim Achsenantrieb?
elektrisch:
üblich
Hydraulisch:
teilweise bei Schwerlastrobotoren
üblich
Hydraulisch:
teilweise bei Schwerlastrobotoren
Was für Eigenschaften hat ein Direktantrieb? [Folie 85]
" " " " " Kompaktgelenk für Drehachse [Folie 86]
" " " " " Kompaktgelenk für Drehachse [Folie 86]
Direktantrieb:
keine Getriebeübertragungsfehler
Bremse ist erforderlich
Kompaktgelenk:
bietet Größere Beweglichkeit
höhere Positionsgenauigkeit
weniger zu bewegende Masse
gibts mit und ohne Getriebeuntersetzung
keine Getriebeübertragungsfehler
Bremse ist erforderlich
Kompaktgelenk:
bietet Größere Beweglichkeit
höhere Positionsgenauigkeit
weniger zu bewegende Masse
gibts mit und ohne Getriebeuntersetzung
was ist eine Kaskadenregelung? [Folie 86]
Nenne Eigenschaften von einem Achsregelkreis
Nenne Eigenschaften von einem Achsregelkreis
Ist ein übergeordneter Regler
bestimmt Sollwert für den untergeordneten
Achsregelkreis
Einzelachsregelung ist softwaretechnisch in Robotersteuerung integriert
Messen an Roboterachse ist teurer aber auch genauer
bestimmt Sollwert für den untergeordneten
Achsregelkreis
Einzelachsregelung ist softwaretechnisch in Robotersteuerung integriert
Messen an Roboterachse ist teurer aber auch genauer
Definiere: Servoschrittmotor
ein Servomotor (Mechatronisches oder digitales Antriebssystem) treibt eine Bewegungsachse an und ist dazu in einem Regelkreis eingebunden.
Rückgeführt mit hoher Güte geregelt werden Position, Drehzahl und Drehmoment.
Rückgeführt mit hoher Güte geregelt werden Position, Drehzahl und Drehmoment.
was bedeutet Motion Control (Bewegungssteuerung)
was bedeutet Regelgerät
was bedeutet Leistungsstellglied
was bedeutet Regelgerät
was bedeutet Leistungsstellglied
Motion Control koordiniert über Software mehrere synchron arbeitende Bewegungsachsen von einer übergeordneten Steuerung (controller based) oder intelligenten lokalen Antriebsreglern (drive based)
Regelgerät (elektronisches Steuergerät, Stellgerät), konventionell oder über Bus mit übergerordneter Steuerung verbunden
Leistungsstellglied ((Frequenz-) Umrichter, Stromrichter, Servoumrichter, Servoverstärker, Leistungsteil) wandelt Einganswechselspannung in Ausgangswechselspannung variabler Frequenz und Amplitude um
Regelgerät (elektronisches Steuergerät, Stellgerät), konventionell oder über Bus mit übergerordneter Steuerung verbunden
Leistungsstellglied ((Frequenz-) Umrichter, Stromrichter, Servoumrichter, Servoverstärker, Leistungsteil) wandelt Einganswechselspannung in Ausgangswechselspannung variabler Frequenz und Amplitude um
Wozu dient die Haltebremse, was für Eigenschaften hat diese?
Haltebremse ist eine Reibungsbremse
selbsthaltend durch Federn und Permanent Magnete
wird gelöst durch Elektromagneten
ist meist in Servomotoren integriert
dient zum aufnehmen von Rektionskräften/-momenten und Halten der Last bei Netzausfall
selbsthaltend durch Federn und Permanent Magnete
wird gelöst durch Elektromagneten
ist meist in Servomotoren integriert
dient zum aufnehmen von Rektionskräften/-momenten und Halten der Last bei Netzausfall
Was für Unterschiede gibt es bei Synchron- und Asynchron- Drehstrommotor? [Folie 95+95]
Synchron- Asynchron
Ständer Drehstromwicklung Drehstromwicklung
Läufer Permanentmagnete kurzgeschlossene el. Leiter
Prinzip Anziehung Abstoßung Induzierung el. Spannung
magnetischer Pole in Leitern des Rotors
Stabanker Reglung Aufwändig
Synchrondrehung Asynchrondrehung
Ständer Drehstromwicklung Drehstromwicklung
Läufer Permanentmagnete kurzgeschlossene el. Leiter
Prinzip Anziehung Abstoßung Induzierung el. Spannung
magnetischer Pole in Leitern des Rotors
Stabanker Reglung Aufwändig
Synchrondrehung Asynchrondrehung
Wie nennt man einen Linearmotor noch? und warum nennt man den so? [Folie 97]
Linearmotor wird auch Wanderfeldmotor genannt
Sekundärteil ist ein Permanent Magnet
Primärteil wird induziert
Sekundärteil ist ein Permanent Magnet
Primärteil wird induziert
beschreibe Schrittmotoren
permanent erregter Schrittmotor
Vollschrittbetrieb
Halbschrittbetrieb
Mikroschrittbetrieb
permanent erregter Schrittmotor
Vollschrittbetrieb
Halbschrittbetrieb
Mikroschrittbetrieb
Vollschrittbetrieb:
grobe Schrittteilung, jedoch große Drehmoment (beide Wicklungen durchströmt), Haltemoment auch bei Stromabschaltung
Halbschrittbetrieb:
zwischengeschaltete Halbschritte, kleineres Drehmoment, nur eine Wicklungdurchströhmt, dreht bei Stromabschaltung bis zur nächsten Vollschrittposition
Mikroschrittbetrieb:
stufenweise Verringerung der Erregung der einen Wicklung, gleichzeitig stufenweise erhöhung der anderen Wicklung
grobe Schrittteilung, jedoch große Drehmoment (beide Wicklungen durchströmt), Haltemoment auch bei Stromabschaltung
Halbschrittbetrieb:
zwischengeschaltete Halbschritte, kleineres Drehmoment, nur eine Wicklungdurchströhmt, dreht bei Stromabschaltung bis zur nächsten Vollschrittposition
Mikroschrittbetrieb:
stufenweise Verringerung der Erregung der einen Wicklung, gleichzeitig stufenweise erhöhung der anderen Wicklung
Wie nennt man den Nullpunkt des TCS? [Folie 24]
Tool Center Point (TCP)
Bezugspunkt ist am Endeffektor, z.B. Nullpunkt des TCS
Bezugspunkt ist am Endeffektor, z.B. Nullpunkt des TCS
Was sind Einlegegeräte?
Einlegegeräte sind Bewegungsautomaten,deren Bewegungen nach einem Programm ablaufen, das ohne mechanischen Eingriff
nicht verändert werden kann.
nicht verändert werden kann.
Was ist ein Industrieroboter?
„Industrieroboter sind automatisch gesteuerte, frei programmierbare Mehrzweck-, Bewegungsautomaten mit drei oder mehr Achsen“
besteht:
- aus Mechanik
- Steuerung
-machen schnelle freie Bewegungen (anders als CNC Maschine)
-ist eine Werkzeugmaschine
besteht:
- aus Mechanik
- Steuerung
-machen schnelle freie Bewegungen (anders als CNC Maschine)
-ist eine Werkzeugmaschine
Wie nennt man eine CNC Maschine mit weniger als drei Achsen?
CNC-Achse(n), Pick and Place
Was für Anforderungen werden an einen Industrierobotor gestellt?
- Raumgreifende Bewegungen
- flexibel
für Montagearbeiten:
- schnell
- genau
- steif
Für Farbautragung:
- flüssige Bewegungen
- v = konstant
- flexibel
für Montagearbeiten:
- schnell
- genau
- steif
Für Farbautragung:
- flüssige Bewegungen
- v = konstant
Kartensatzinfo:
Autor: oppe
Oberthema: Informatik
Thema: Robotik
Schule / Uni: FH Aachen
Ort: Aachen
Veröffentlicht: 19.04.2010
Schlagwörter Karten:
Alle Karten (25)
keine Schlagwörter