Thema

Titel: Entwicklung eines Optimierungsverfahren zur Steigerung der Prozesseffizienz von Fräsroboter
Typ:
  • Masterarbeit
  • Studienarbeit
  • Bachelorarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund

Das Fräsen mit Industrierobotern stellt eine flexible Möglichkeit der Bearbeitung in einem großem Arbeitsraum dar. Es gibt zahlreiche Forschungsvorhaben, um die erreichbare Genauigkeit und/oder die Oberflächengüte beim Fräsen mit Roboter zu verbessern. Betrachtet man jedoch den Bearbeitungsroboter als sinnvolle Ergänzung zu konventionellen Werkzeugmaschinen, deren Genauigkeiten aber damit auch der Stundensatz sehr viel höher sind, steht vor allem die maximal erreichbare stabile Abtragsrate im Vordergrund.

Problemstellung

Aufgrund des angeprochenen großen Arbeitsraums sowie der seriellen und dadurch nachgiebigen Roboterstruktur verändern sich die limitierenden Faktoren für eine stabile Bearbeitung auch stark mit den Gelenkwinkeln. Daher sind die Zusammenhänge aus der konventionellen Fräsbearbeitung nur teilweise übertragbar.

Aufgabe

Ziel dieser Aufgabe ist es, die limitierenden Faktoren bei der Fräsbearbeitung analytisch sowie experimentell zu bestimmen. Diese sollen, nachdem sie im Hinblick auf die Abhängigkeit von den Gelenkwinkeln beschrieben worden sind, genutzt werden, um das Optimierungsziel (Kostenfunktional) zu ermitteln. Anhand der ermittelten Zusammenhänge und der sich ergebenden Große des Suchraums sollen anschließend passende Optimierungsverfahren ausgewählt und verglichen werden. Hierfür sollen die Optimierungsverfahren mit der entsprechenden Toolbox in Matlab/Simulink entwickelt werden.

Anforderung

Verständnis und Wissen über mechanische Systeme

Matlab-Kenntnisse

Kenntnisgewinn

Handhabung und Implementierung von Optimierungsalgorithmen in Matlab/Simulink

Fräsen mit einem Industrieroboter