Automatische Bahnplanung für die Aufteilung von Prozessbewegungen in synchrone Werkstück- und Werkzeugbewegungen mittels Multi-Roboter-Systemen

Forschungsschwerpunkt dieser Arbeit ist ein Konzept für die Aufteilung in synchron ausgeführte Bewegungen von Werkstück und Werkzeug, das für unterschiedliche proprietäre Steuerungskonzepte implementierbar ist, ohne in deren Steuerungsebene einzugreifen. Hierfür wird ein universeller Ansatz erarbeitet, der sich in Offline-Programmiersoftware integrieren lässt und die Programme für die beteiligten Roboter automatisiert generiert. Der Ansatz enthält zudem die Möglichkeit, eine zweckmäßige Skalierung und Begrenzungen der Aufteilung vorzunehmen, damit er für die spezifischen Anforderungen unterschiedlicher Anwendungen geeignet ist. Folglich sind eine zielgerichtete Verteilung auf die einzelnen Roboter sowie die Berücksichtigung von prozessbedingten Randbedingungen, wie beispielsweise eine konstante Werkstückorientierung oder eine Einschränkung des kartesischen Arbeitsraumes, umsetzbar.
Der Aufteilungsansatz wird exemplarisch für einen Aufbau mit zwei Knickarmrobotern und einen Aufbau mit einem Zweiarmroboter implementiert und umfassend evaluiert. Dabei erfolgen allgemeine sowie anwendungsspezifische Untersuchungen hinsichtlich des Einflusses der Kooperation auf die Bearbeitungsgenauigkeit, die Prozesszeit sowie auf die werkstückbezogene Erreichbarkeit.