Offline-Generierung von Robotertrajektorien basierend auf Prozesssimulationen für das thermische Spritzen

Abteilung Simulation und Werkstoffmechanik

Generierung von Robotertrajektorien und Optimierung mittels Simulationen.

Industrieroboter werden häufig bei thermischen Spritzverfahren eingesetzt, um die Prozessgenauigkeit und Reproduzierbarkeit sicherzustellen und die Sicherheit der Arbeiter zu erhöhen. Eine Roboterpfadplanung für die freie Form von Geometrien, die die kinematischen Parameter konstant halten soll, kann zu komplexen Roboterbahnen und in einigen Fällen zu unrealisierbaren Roboterkonfigurationen führen. Die Roboterkinematik ist ein Schlüsselparameter, die den Pfad, den Sprühwinkel, die Sprühdistanz und die Sprühgeschwindigkeit definiert, um die Wärme- und Stoffübertragung auf das Substrat während der Beschichtungsabscheidung zu steuern, und daher beeinflussen sie die Entwicklung von Eigenspannungen.

Offline-Generierung von Robotertrajektorien wird für thermische Spritzverfahren unter Berücksichtigung der Wärmeübertragung auf das Bauteil durchgeführt. Die Ergebnisse von Modellierungen und Simulationen werden als Eingabe für die Programmierung von Robotertrajektorien verwendet. Durch die Integration von speicherprogrammierbaren Steuerungen und virtuelle Arbeitsabläufe der Roboterzelle können alle Parameter des Prozesses (z.B. Spritzabstand, Brennerbewegung und Bauteilbewegung) überwacht, angezeigt und aufgezeichnet werden.

(a) Schaufelkneter, (b) gemessene Punktwolke durch optisches Messverfahren und (c) vernetzte Oberfläche aus der Punktewolke

P-678: M. FLORISTÁN, M. ; GADOW, R.: Manufacturing engineering in thermal spray technologies by advanced robot systems and process kinematics. In: Future Development of Thermal Spray Coatings, 1st Edition, Chapter 11, N. Espallargas (ed.), Woodhead Publishing (2015), S. 259–280, ISBN: 978-0-85709-769-9

P-638: FLORISTÁN, M.; MONTESINOS,  J.; KILLINGER, J.; GADOW, R.:  Robot trajectory planning for high quality thermal spray coating processes on complex shaped components. In: Thermal Spray 2012: Proceedings from the International Thermal Spray Conference and Exposition, ITSC 2012, Houston, Texas, May 2012, S. 448–453

P-414: CANDEL, A.; FLORISTÁN, M.; GADOW, R.: Optimized Robot Trajectory Generation for Thermal Spraying Operations and High Quality Coatings on Free-Form Surfaces. In: Surface & Coatings Technology 205 (2010), S. 1074–1079

 

 

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Dieses Bild zeigt Venancio Martínez García

Venancio Martínez García

Dr.–Ing.

wissenschaftlicher Mitarbeiter

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