Thema

Titel: experimenteller Abgleich eines Simulationsmodells für einen 6-Achs-Industrieroboters in Matlab/Simulink
Typ:
  • Bachelorarbeit
  • Studienarbeit
  • Masterarbeit
Betreuer:
Status: offen

Hintergrund

Industrieroboter sind mittlerweile universell einsetzbare Maschinen um Bewegungsaufgaben zu realisieren. Ihr großer Arbeitsraum sowie die hohe Flexibilität machen sie zur ersten Wahl bei unterschiedlichsten Aufgaben. Einhergehend mit diesen Vorteilen ist aber auch eine hohe Gesamtnachgiebigkeit der Roboterstruktur. Aufgrund der seriellen Kinematik ist diese obendrein auch stark von der eingenommenen Gelenkkonfiguration abhängig.

Problemstellung

Die Nachgiebigkeit des Roboters hat einen enormen Einfluss auf die erreichbare Performance bei der jeweiligen Aufgabe. Wird der Roboter zu sehr belastet, führt dies im statitschen Fall zu Positionierungenauigkeiten und im dynamischen Fall zu einer ungewollt hohen Schwingung. Um Toleranzen (Genauigkeit, Geschwindigkeit, Oberflächengüte, etc.) einzuhalten, ist es daher von großer Bedeutung, die Nachgiebigkeiten zu kennen. 

Aufgabe

Im Rahmen vorhergehender Arbeiten wurde ein dynamisches Simulationsmodell für einen KUKA KR500-3 MT Roboter erstellt. Hierfür sollen anhand geeigneter experimenteller Versuche die Parameter zur korrekten Abbildung des dynamischen und statischen Systemverhaltens ermittelt werden. 

Beispielsweise sind anhand experimenteller Versuche die kartesischen Nachgiebigkeiten zu bestimmen und anschließend durch Verfahren aus der Literatur, die Gelenknachgiebigkeiten zu ermitteln. Es soll weiterhin recherchiert werden, welche Parameter überhaupt experimentell zu bestimmen sind und welche aus Datenblättern zu ermitteln oder gar abzuschätzen sind. Einige experimentelle Untersuchungen sind hierzu bereits durchgeführt worden und sollen zur Validierung des Modells herangezogen werden. Das Simulationsmodell liegt in Matlab/Simulink vor. Es bestehen am ISW bereits einige Roboter-Simulationsmodelle, welche ebenso herangezogen werden können.

Abschließen wird diese Arbeit mit einer Ergebnispräsentation und der Abgabe der parallel zur Laufzeit angefertigten Dokumentation.

 

Anforderung

Verständnis und Wissen über mechanische Systeme

Kenntnisgewinn

  • Handhabung und Bedienung von KUKA-Industrieroboter
  • Systemwissen
  • Erfahrung darin, Messsignale aufzunehmen und bewerten zu können
  • Programmierung in Matlab