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Rob > Zusammenfassung > Flashcards

Zusammenfassung Flashcards

0
Q

Manipulatoren

A

Manipulatoren sind handgesteuerte Bewegungseinrichtungen, die hauptsächlich Handhabungsaufgaben ausführen.

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1
Q

Definition des Industrieroboters:

A

Industrieroboter sind universell einsetzbare Bewegungsautomaten mit mehreren Achsen, deren Bewegungen hinsichtlich Bewegungsfolge, Wegen und Winkeln frei programmierbar sind und gegebenenfalls sensorgeführt sind.
Sie sind mit Greifer, Werkzeugen oder anderen Fertigungsmitteln ausrüstbar, und können Handhabungs- und
Fertigungsaufgaben ausführen.

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2
Q

Teleoperatoren

A

Sind ferngesteuerte Manipulatoren

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3
Q

Einlagegeräte

A

Sind mit Greifern ausgerüstete Handhabungseinrichtungen, die vorgegebene Bewegungsabläufe nach einem festen Programm ausführen.

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4
Q

Skizzieren und benennen sie die Bestandteile eines Industrieroboters sowie das zusammenwirken zwischen seinen Bestandteilen!

A

Die Hauptbestandteile eines Roboters stehen in Kontakt zum Informationsfluss,
Materialfluss und dem Energiefluss.

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5
Q

Welche Ähnlichkeiten besitzen Industrieroboter, NC-Werkzeugmaschinen und automatische Koordinatenmessmaschinen?

A
  • Bewegung von Werkstück bzw. Werkzeug
  • Lagerregelkreise für die Bewegung (NC-Achsen)
  • Leistungsmerkmale wie Tragfähigkeit, Steifigkeit, Geschwindigkeit, Genauigkeit und Arbeitsraum
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6
Q

Skizzieren sie einen 6-achsigen Gelenkarmroboter und erläutern sie daran die
mechanischen Systemgrenzen!

A

Mechanische Systemgrenzen: Hauptachsen, Nebenachsen, Werkzeug, Wirkobjekt, Peripherie,
Aufstellungsort.

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7
Q

Skizzieren sie Kinematik-Typen von Industrierobotern!

A

Portalroboter, Knickarmroboter, SCARA-Roboter, R. in Koordinatenbauwese,
Drehsäulenroboter!
Linienportalroboter, Flächenportalroboter, Knickarmroboter, SCARA-Roboter,R. in
Koordinatenbauweise, Drehsäulenroboter.

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8
Q

Erläutern sie Orientierung, Position und räumliche Anordnung!

A

Orientierung: Winkelbeziehung zw. körpereigenen Achsen und denen des
Bezugskoordinatensystems.
Position: Ort den ein körpereigener Punkt im Bezugskoordinatensystem einnimmt.
Räumliche Anordnung: Orientierung und Position im Bezugskoordinatensystem.

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9
Q

Gliedern sie das Handhaben in seine 5 Hauptfunktionen!

A

Speichern, Mengen verändern, Bewegen, Sichern, Kontrollieren

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10
Q

Gliedern sie die Handhabungseinrichtungen nach ihren Hauptfunktionen!

A

Einrichtung zum Speichern-> Gurt, Palette, Magazin
Verändern von Mengen-> Vereinzelunseinrichtung, Zuteiler, Weiche
Bewegen-> Dreheinrichtung, Ordnungeinrichtung, Industrieroboter
Sichern-> Greifer Aufnahme, Spanner
Kontrollieren -> Prüfeinrichtungen, Messeinrichtungen, Sensor

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11
Q

Erläutern sie den Begriff Freiheitsgrad und Achse in Zusammenhang mit dem Industrieroboter!

A

Der Freiheitsgrad ist die Anzahl der möglichen unabhängigen Bewegungen eines starren
Körpers gegenüber einem Bezugsystem (6 Freiheitsgrade).
Achsen sind geführte, unabhängig voneinander angetriebene Glieder. Man unterscheidet,
rotatorische (drehende) und translatorische (schiebende) Achsen.

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12
Q

Skizzieren sie die vier häufigsten Arbeitsraumformen von Industrierobotern!
TTT, RRT, RTT, RRR

A

Bild

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13
Q

Welche Antriebsarten gibt es für Industrieroboter?

A

Elektrisch, hydraulisch und pneumatisch.

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14
Q

Wie ist ein Planetengetriebe aufgebaut? Und was sind seine Vorteile gegenüber
Stirnradgetrieben?

A

Sonnenrad in der Mitte, Hohlrad außen und dazwischen die Planetenräder.

Kompakte Bauweise, hohe Momente übertragbar, Antrieb und Abtrieb sind zueinander flüchtend

Kompakte Bauweise, Übertragung kleiner und großer Drehmomente sowie Drehzahlen.

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15
Q

14.) Wofür braucht ein Industrieroboter Messsysteme?

A

Die Steuerung benötigt Informationen über die Bewegung der Einzelachsen um die
programmierte Endposition, Bahn und Geschwindigkeit zu regeln.

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16
Q

Was ist der GRAY-Code? Und welche Vorteile bietet er gegenüber dem Binär- Code?

A

Den Graycode hat den Vorteil, dass sich von einer Ziffer zur nächsten nur in einer
Spur eine Veränderung von hell zu dunkel ergibt. Das ist günstig, denn bei gleichzeitigem Wechsel in mehreren Spuren kann es kurzzeitig zu völlig unpassenden Zifferinterpretationen kommen, wenn bei kleinen Genauigkeitsmängeln bei der Herstellung oder Justierung nicht exakt auf einer Linie abgelesen wird.

Der Gray-Code ist ein digital absolutes Messsystem. Es hat den Vorteil, dass sich nur eine
Spur ändert, denn beim ändern mehrerer Spuren kann es zu unpassenden
Zifferinterpretationen kommen.

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17
Q

Was ist der Unterschied zwischen Werkzeug- und Werkstückhandhabung?

A

Werkzeughandhabung: Beschichten, Klebe-Dichtmittelauftrag, Punktschweißen, Bahnschweißen, Bearbeiten und Montage

Werkstückhandhabung: Messen, Prüfen, Kommissionieren, Palettieren, Pressen,
Schmieden, Druck-, Spritzguss, spanende Werkzeugmaschinen und
Werkstückhandhabung.

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18
Q

Was ist ein Ausgleichsgelenk und wie ist sein aufbau?

A

Bild

RCC-Element und NCC-Element
Ausgleichsgelenke dienen zum Ausgleich von Positionsfehlern des Werkzeugs gegenüber
dem Werkstück, oder umgekehrt. Sie schaffen den Ausgleich von bis zu 3mm und 3°. Oft
genügen schon gefederte Platten, auf denen der Greifer befestigt ist.

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19
Q

Nennen sie unterschiedliche Sensoren, mit Beispielen!

A

optische Sensoren  Lichtschranken, Laserscanner, Bildverarbeitungssysteme

taktile Sensoren  Taster, Tastmatrizen, Kraftmomentsensoren
berührungslose nicht

optische Sensoren  Induktive-, Kapazitive Sensoren

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20
Q

Beschreiben sie den Aufbau und die Funktionsweise eines

Bildverarbeitungssystems! Wovon hängt die Genauigkeit ab?

A

Kamera, Monitor, Bildverarbeitungsrechner, Beleuchtung.
Ein aufgenommenes Bild wird in Bildpunkte aufgelöst, jeder Punkt bekommt einen Wert
für die Lichtintensität zugewiesen. Je mehr Bildpunkte umso höher ist die Genauigkeit, aber auch höhere
Rechenzeit nötig.

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21
Q

Wie sind Kraftmomentsensoren aufgebaut, und wo werden sie eingesetzt?

A

Entsprechend gestaltete Verformungskörper werden mit Dehnungsmessstreifen versehen, so
dass alle 6 Komponenten ( 3 Momente+3 Kräfte) erfasst werden können.
Sie werden zwischen Greiferflansch und Endeffektor installiertund liegen somit im
Kraftfluß.

22
Q

Gliedern sie die Bauformen von Bunkern und ordnen sie ihnen Beispiele zu!

A

bewegte Bunker mit Austrags- und Ordnungselementen: Vibrationswendelförderer,
Schaukelbunker, Rotorbunker

ruhende Bunker mit Austrags-und Ordnungselementen: Schöpfschwertbunker,
Kettenaustragsbunker, Rotoraustragsbunker

23
Q

Erläutern sie die Begriffe Orientierungsinterpolation, Bahnverschleifen und Geschwindigkeitsverschleifen sowie Synchro-PTP Steuerung!

A

Orientierungsinterpolation: entlang eines Verfahrweges wird die Orientierung
kontinuierlich angepasst.
Bahnverschleifen: ist der stetige Übergang von einem Bahnsegment in das andere, daraus
resultiert eine harmonischere und schnellere Bewegung.
Geschwindigkeitsverschleifen: beim erreichen eines Punktes wird nicht angehalten,
sondern direkt weitergefahren, wichtig z.B. bei Lichtbogenschweißen.
Syncro-PTP: Achsen verfahren unterschiedlich schnell um gleichzeitig den Endpunkt zu
erreichen.

24
Q

Erläutern sie die Begriffe Punkt-, Vielpunkt- und Bahnsteuerung!

A

Punktsteuerung: der TCP wird im Eilgang vom Start zum Zielpunkt verfahren, die
Information hierfür ist in der Software hinterlegt.
Bahnsteuerung: der TCP läuft entlang einer mathematisch Berechneten Linie.
Vielpunktsteuerung: der TCP bewegt sich über beliebig viele Zwischenpunkte von Start
zum Ende. Mischung aus PTP und Bahnsteuerung.

25
Q

Erläutern sie Vorwärts und Rückwärtstransformation!

A

Vorwärts ist die Umwandlung von Gelenkkoordinaten in kartesische Koordinaten.
Rückwärts ist die Umwandlung von im kartesischen System programmierte Punkte in
Gerätekoordinaten.

26
Q

Was wird bei der Programmierung eines Industrieroboters definiert und
festgelegt?

A

Die Beschreibung der Bewegungsgeometrie,

  • Die Beschreibung der blauffolge,
  • Kontrolle und Überwachung,
  • Kommunikation.

Räumliche Verhältnisse / Bahngeometrie / logischer Ablauf / formale Berechnungen /
Zeitverhältnisse / Kontrolle + Überwachung

27
Q

Erklären sie die Begriffe Playback, Teach-In, Textuell, Online und Offline
Verfahren!

A

Playback: Roboter wird per Hand entlang der zu programmierenden Bahn gefahren.
Teach-In: Punkte werden übers Bedienpult angefahren und eingepflegt.
Textuell: Erstellen eines Roboterprogramms über die Programmiersprache.
Online: Programmierer arbeitet am Roboter
Offline: Programmierung erfolgt „theoretisch“ nicht am Roboter sondern an einem
seperaten PC.

28
Q

Welche Vorteile hat grafische (CAD) Programmierung?

A
  • Simulation des Programmes
  • räumliche und grafische Darstellung von Bewegungsabläufen
  • Kollisionskontrolle
  • Programmierfehlerkontrolle
29
Q

Was sind die besonderen Gefahren beim Umgang mit Industrierobotern im Vergleich zu anderen Maschinen?

A

Bewegung großer Massen, hohe Verfahrgeschwindigkeiten, unerwartete Bewegungen und Bewegungsänderungen.

30
Q

Nennen sie einige Sicherheitsmaßnahmen!

A
  • Sicherheitsvorschriften
  • Schutzzonen
  • Gefahrenhinweise
  • Einweisungen
  • Schulungen/Ausbildungen des Bedienpersonals
  • Einhalt der Betriebsanleitung
  • Überwachung der Robotersteuerung
31
Q

Erläutern sie Wirtschaftlichkeit und Rentabilität, und heben sie den Unterschied hervor!

A

Rentabilität [%] = (Ausgabe – Eingabe) / Eingabe [Gewinn im Verhältnis zum Kapital]

Wirtschaftlichkeit = Ausgabe / Eingabe [Verhältnis Leistung zu Kosen]

32
Q

Welchen Einfluss haben Stückzahl, Nutzungszeit und Losgröße auf die variablen und fixen Kosten?

A

Steigende Stückzahl, Nutzungszeit und Losgröße verringern die variablen Kosten, die fixen Kosten bleiben gleich groß.

33
Q

Erläutern sie die Maschinenstundensatzberechnung am Bsp. Einer
Roboterstation!

A

kalk. Abschreibung = Maschinenpreis/Nutzungsdauer
+ kalk. Zinsen = kalk. Abschreibung * 2 * Zinssatz
+ Energiekosten
+ 10% Instandsetzungskosten
+ Flächenkosten
= Summe/Nutzungsdauer

34
Q

Worin unterscheidet sich die Kostenstruktur für einen manuellen Arbeitsplatz
von einer automatisierten Station? Wie wirkt sich dies auf die Stückkosten aus?
Welchen Einfluss haben Stückzahl und Nutzungszeit?

A

Ein manueller AP verursacht Lohnkosten, so dass bei längeren Nutzungszeiten und
höheren Stückzahlen die Stückkosten konstant bleiben.
Maschinen ist es egal wie lange sie laufen und wann, je länger sie läuft, umso geringer
wird der MSS und somit auch die Stückkosten.

35
Q

Wie würden sie den zeitlichen Aufwand für die Programmierung einer
Roboteraufgabe im voraus für eine Angebotskalkulation ermitteln?

A

Ablaufplanung + Programmieren der UP + Programmieren des HP´s + Testlauf

36
Q

Wie würden sie den Investitionsaufwand für die Betriebsmittel einer
Roboterstation, beispielsweise zur Schraubstockmontage im voraus für eine Angebotskalkulation ermitteln?

A

Robotertyp + Peripherieeinrichtungen + Endeffektoren

37
Q

Wie funktionieren flexible Maschinenbereitstellungseinrichtungen (z.B. Flexfeed / Anyfeed) und welches sind ihre Vorteile?

A

Über eine Vorrichtung wird Schüttgut zugeführt, Position und Lage wird über ein
Bildverarbeitungssystem erkannt und der Steuerung mitgeteilt, so dass der Greifer
einzelne Teile entnehmen kann, egal wie sie liegen.

38
Q

Orientierungsgrad, Positionierungsgrad, Freiheitsgrad!

A

Der OG von Körpern gibt an, in wie viel Freiheitsgraden ihre Orientierung bestimmt ist.
Der PG von Körpern gibt an, in wie viel Freiheitsgeraden ihre Position bestimmt ist.
Der FG ist die Anzahl, der möglichen unabhängigen Bewegungen eines Körpers
gegenüber einem Bezugsystems.

39
Q

Achsenbezeichnungen!

A

Die Achsenbezeichnungen beziehen sich auf ein ortsfestes kartesisches
Bezugskoordinatensystem mit den horizontalen Achsen X+Y sowie der vertikalen Achse
Z.

40
Q

Harmonic-Drive-Getriebe!

A

Das HDC besteht aus: WaveGenerator (eliptisches Teil an der Antriebswelle), Flex Spline
(flexible außenverzahnte Stahlbüchse an der Abtriebswelle) und Circular Spline
(feststehender innenverzahnter Ring).
Die Außenverzahnung hat 2 Zähne weniger, durch die Drehung der Elipse wird die
Stahlbüchse verformt, die Verzahnung greift nur im Bereich der großen Hauptachse.
Durch die unterschiedliche Zähnezahl erfolgt eine kleine entgegengesetzte
Relativbewegung (I=50:1 bis 320:1).

41
Q

Was sollte ein Sensor für Eigenschaften haben?

A

Ausreichende Empfindlichkeit, Reproduzierbarkeit und Linearität; hohe
Reaktionsgeschwindigkeit; geringes Bauvolumen und Gewicht; Unempfindlichkeit
gegenüber mechanischen und el. Einflüssen; hohe Zuverlässigkeit; einfache Funktionsprüfung; Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Aufgaben und Wiederverwendbakeit bei Produktwechsel.

42
Q

Was sind Taktile Sensoren?

A

Taktile Sensoren erfordern den mechanischen Kontakt und damit Zugänglichkeit zum
Objekt. Verwendungsgebiete: Positionierhilfe, Fügehilfe, Montage, Greifer- bzw.
Werkzeugsteuerung, Kraftüberwachung bei der Bearbeitung, einfache Prüfaufgaben.

43
Q

Laser Triangulation, Einsatzgebiet!

A

Ein Laserstrahl wird von dem zu erkennenden Objekt, bzw. Hintergrund reflektiert, und dann von einer Photodiode oder Photodiodenmatrix empfangen und in ein Intensitätssignal umgewandelt. Durch das Triangulationsprinzip kann der Abstand
bzw.die Dicke des Objekts errechnet werden. Dieses System muß zuvor kalibriert werden.
Einsatzgebiete: Erkennen von Fensteröffnungen und Anschraubflächen in der
Automobilindustrie, beim entgraten von Werkstücken.

44
Q

Weltkoordinatensystem!

A

Bei Robotern nutzt man ein feststehendes Koordinatensystem, um die Lage und Orientierung des TCP´s zu beschreiben. Bei Geräten mit Gelenken muß die Steuerung erst
die Gelenkkoordinaten in die so genannten Weltkoordinaten umrechnen bzw umgekehrt.

45
Q

Programmierverfahren (Anforderungen und Inhalt der Programmierung)

A

Anforderungen: möglichst einfach, übersichtlich und wenig Aufwand; anpassbar, leicht optimierbar und korrigierbar;
Pr.-sprache leicht erlernbar; Testmöglichkeit sollte vorhanden sein; Online und Offline möglich sein.

Inhalt: Ein Programm muß alles enthalten, was zum vollständigen automatischen
Arbeitsablauf der Station nötig ist.
Bewegungsgeometrie, Ablauffolge, Überwachung, Kommunikation.
Teach-In, Playback, Hybride Verfahren, Textuelle Verfahren, Grafikunterstützte Verfahren

46
Q

Warum werden Simulationen Durchgeführt?

A

Simulationen werden Durchgeführt, um Programmierungsfehler oder eventelle
Kollisionen festzustellen, die bei der Offline Programmierung gemacht wurden, so kann eine neue Variante an den Roboter weiter gegeben werden ohne lange stillstandzeiten zu
benötigen.

47
Q

Schutzeinrichtungen

A

1.trennende Schutzeinrichtungen, wie körperliche Sperren, Verkleidungen, Abdeckungen,
Umzäunungen
2.Schutzeinrichtungen mit Annäherungsfunktion, wie Zustimmungsschalter, Schaltmatten,
Lichtschranken, Zweihandschaltungen und Sensoreinrichtungen.

48
Q

Greifprinzipien

A

Sauggreifer: In einem Luftraum zw. Saugglocke und Werkstückoberfläache wird ein Vakuum erzeugt(kraftschluss).
Magnetgreifer: Permanent- oder Elektromagneten erzeugen Kraftschluß mit magnetisierbarem Werkstück.
Adhäsionsgreifer: Beruht auf stoffschlüssigen Verbindungen, die mittels Adhäsionskraft
hergestellt werden.
Mechanische Greifer: Werkstück wird mit Greifbacken gefasst und durch Kraft und/oder
Formschluß gehalten.
Nadelgreifer: Werden bei weichen porösen Materialien eingesetzt, bei denen das Saugen nicht mehr möglich ist.

49
Q

Was ist das Wirtschaftlichkeitsprinzip?

A

A Mit gegebenen Mitteln ist eine größtmöglich Leistung zu erziehlen.
B Eine angestrebte Leistung ist mit möglichst geringen Mitteln zu erreichen
Bestmöglicher Einsatz von Mensch und Maschine.

50
Q

Arbeitsraum wird bestimmt: -

A
  • Anzahl der Achsen
    - Anordnung der Achsen
    - Länge der Glieder
    - zulässige Drehachsen und Schubachsen
51
Q

Erläutern Sie die Begriffe Orientierungsgrad, Positionierungsgrad

A

Orientierungsgrad: - Der OG von Körpern gibt an wieviel Freiheitsgraden ihre Orientierung bestimmt ist - bestimmt durch 3R

  Positionierungsgrad: - PG gibt an in wieviel Freiheitsgraden ihre Position bestimmt ist - bestimmt durch 3T Freiheitsgrade
52
Q

Hauptsachen Nebensachen Funktion?

A

Hauptachsen :- Ausbildung des Arbeitsraumes

Nebenachsen :- Positionsänderung oder Drehungen zur Orientierung des Handhabens

53
Q

Nennen Sie Magazine und einige Beispielen

A

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Rob (1 decks)

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