Kombinierte Positions- und Drehmomentmessung in Robotergelenken zur Steigerung von Genauigkeit und Dynamik

Zusammenfassung

Knickarmroboter sind aufgrund ihrer Vielseitigkeit in der industriellen Fertigung weit verbreitet. Durch die serielle Gelenkanordnung und die oft langen Verbindungsglieder haben die Gelenke einen maßgeblichen Einfluss auf die erreichbare Genauigkeit am Endeffektor. Ziel dieser Arbeit ist die Steigerung von Genauigkeit und Dynamik solcher Roboter. Hierzu wird ein integrales Sensorsystem entwickelt, das basierend auf mehreren verteilten Messungen des abtriebsseitigen Gelenkwinkels sowohl das Drehmoment als auch die Verkippung des Gelenks erfasst. Das Sensorsystem wird in einem dreiachsigen Versuchsroboter experimentell erprobt. Es werden Regelungskonzepte entworfen und untersucht, die mithilfe der zusätzlichen Messgrößen eine deutliche Verbesserung der Genauigkeit und des dynamischen Verhaltens ermöglichen. Zur Bewertung werden verschiedene Leistungskenngrößen des Roboters analysiert.

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Bibliographische Angaben

Copyrightjahr: 2025
ISBN-Online: 978-3-69030-153-4
Verlag: TEWISS, Garbsen
Reihe: Berichte aus dem imes
Band: 03/2025
Sprache: Deutsch
Seiten: 168
Produkttyp: Monographie

Inhaltsverzeichnis

KapitelSeiten

1. Vorwort Kein Zugriff
2. Inhaltsverzeichnis Kein Zugriff
3. Abkürzungs- und Symbolverzeichnis Kein Zugriff
1. 1.1 Stand der Forschung und Technik Kein Zugriff
2. 1.2 Zielsetzung und Gliederung der Arbeit Kein Zugriff
1. 2.1 Anforderungen Kein Zugriff
2. 2.2 Messprinzip Kein Zugriff
3. 2.3 Gestaltung und Eigenschaften des Prototyps Kein Zugriff
4. 2.4 Verifikation der Genauigkeit der Drehmomentmessung Kein Zugriff
5. 2.5 Verifikation des gemessenen Kippwinkels Kein Zugriff
1. 3.1 Manipulator Kein Zugriff
2. 3.2 Robotersteuerung Kein Zugriff
3. 3.3 Vergleichsmessgerät zur Bestimmung der Position des Endeffektors Kein Zugriff
1. 4.1 Grundstruktur der Regelung Kein Zugriff
2. 4.2 Auslegung und Beurteilung der Regelkreise Kein Zugriff
3. 4.3 Vorsteuerung Kein Zugriff
4. 4.4 Regelung auf Basis der antriebsseitigen Winkelposition Kein Zugriff
5. 4.5 Positionsregelung auf Basis der am Abtrieb gemessenen Winkelposition Kein Zugriff
6. 4.6 Kaskadenregelung mit zusätzlicher unterlagerter Drehmomentregelung Kein Zugriff
7. 4.7 Kompensation der Gelenkverkippung Kein Zugriff
8. 4.8 Fazit Kein Zugriff
1. 5.1 Posekenngrößen Kein Zugriff
2. 5.2 Kreisformtest Kein Zugriff
3. 5.3 Analyse der Laststeifigkeit Kein Zugriff
4. 5.4 Fazit Kein Zugriff
6 Abschlussbetrachtung Kein Zugriff Seiten 137 - 140
A Überlagerung langperiodischer Fehler bei Mehrkopfabtastung Kein Zugriff Seiten 141 - 142
1. B.1 Bewegungsgleichungen Kein Zugriff
2. B.2 Genauigkeit des Modells Kein Zugriff
1. C.1 Vorwärtskinematik Kein Zugriff
2. C.2 Inverse Kinematik Kein Zugriff
3. C.3 Geometrieparameter der Struktur Kein Zugriff
Literaturverzeichnis Kein Zugriff Seiten 157 - 168