Position control of an industrial robot using an optical measurement system for machining purposes

A series of mechanical properties and disturbances limit the accuracy achievable in robotic applications. External control of the end effector position is commonly known as being an appropriate mean to increase accuracy. This paper presents an approach for position control of industrial robots using the pass-through between an industrial CNC and servomotors. A CNC-controlled robot is used together with an external optical measurement system to close the feedback loop of robot end effector and robot controller in order to improve robot accuracy. For short cycle times and implementation reasons a PLC is used for signal processing and control implementation. The relevance of the approach is outlined in experiments. The robot behaviour in free space motion and in machining application is analysed with the optical measurement system and a CMM

Simulative Optimierung der Steuerungsparameter eines Materialflusslayouts mit Bandförderern

Moderne Fertigungssysteme sind komplexe, umfangreiche Systeme. Eine sorgfältige Planung des gesamten Fertigungssys- tems ist erforderlich, um langfristig effektiv zu produzieren und Gewinne zu erzielen. Bei der Layoutplanung dieser Systeme muss berücksichtigt werden, dass der Materialfluss zwischen einzelnen Stationen zuverlässig und reibungslos funktioniert. Die virtuelle Inbetriebnahme (VIBN) ermöglicht es, das Zusammenspiel von Anlagenlayout und Steuerungssystem, wel- ches das optimale Design der Anlage wesentlich beeinflusst, frühzeitig zu testen. Konzeptionsfehler und Engpässe, die die Performance beeinflussen, können im Voraus erkannt und behoben werden. Für die VIBN wird die reale Anlage durch ein Simulationsmodell ersetzt, um im Zusammenspiel mit dem realen Steuerungssystem Tests durchführen zu können. In dieser Arbeit wird ein Vorgehensmodell entworfen, anhand dessen die Leistungsfähigkeit von Maschinen und Anlagen mit besonders hohem Materialflussaufkommen analysiert und das Layout bewertet werden kann. Wichtige Leistungskenn- größen wie die Taktzeit und Auslastung einzelner Bestandteile des Fertigungssystem können hinsichtlich ihrer Realisier- barkeit überprüft werden. Durch Testläufe an einem Simulationsmodell des Materialflusses werden Fehler und Engpässe, welche die Performance der Anlage negativ beeinflussen, frühzeitig erkannt. Zur Verbesserung des Layouts wird dabei ein Flussmodell basierend auf einer Erhaltungsgleichung eingesetzt. Das neue Simulationsmodell ermöglicht insbesondere die Simulation großer Mengen an Materialien bei gleichzeitig geringer Berechnungsdauer. Für die Validierung der Ergebnisse werden Parameter festgelegt, die als Indikator für die Leistung von Materialflusssystemen dienen und in einer ingenieurs- technischen Simulation gemessen werden können. Das enge Zusammenspiel verschiedener Simulationen ermöglicht die Validierung und effiziente Verbesserung des Layouts

Optimization of teaching foreign languages with Web 2.0 technologies

The article considers possibilities of using Web 2.0 technologies for optimization of teaching foreign languages. Particular attention is paid to the characteristics of such Web 2.0 tools as Voicethread, Voki and Comic Generator

Improving robotic machining accuracy through experimental error investigation and modular compensation

Machining using industrial robots is currently limited to applications with low geometrical accuracies and soft materials. This paper analyzes the sources of errors in robotic machining and characterizes them in amplitude and frequency. Experiments under different conditions represent a typical set of industrial applications and allow a qualified evaluation. Based on this analysis, a modular approach is proposed to overcome these obstacles, applied both during program generation (offline) and execution (online). Predictive offline compensation of machining errors is achieved by means of an innovative programming system, based on kinematic and dynamic robot models. Real-time adaptive machining error compensation is also provided by sensing the real robot positions with an innovative tracking system and corrective feedback to both the robot and an additional high-dynamic compensation mechanism on piezo-actuator basis

iWindow - Intelligentes Maschinenfenster

Das Verbundforschungsprojekt iWindow: Intelligentes Maschinenfenster beschäftigte sich mit der visuellen Unterstützung von Maschinenbedienern an Werkzeugmaschinen. Diese konnten bisher nur auf wenige bis keine Systeme, die sie bei ihren täglichen Aufgaben direkt an der Werkzeugmaschine unterstützen, zurückgreifen. Das Forschungsprojekt verbindet reale und virtuelle Welt in der Werkzeugmaschine durch Technologien wie Virtual und Augmented Reality, digitaler Zwilling, Simulation und Mehrwertdienste. Durch Nutzung jeweils für die aktuelle Arbeitssituation passender Dienste, werden Mitarbeiter befähigt, sich an die steigende Individualisierung der Produkte und die flexiblere Produktion anzupassen. Kunden und Geschäftspartner werden durch die Möglichkeit eigene mehrwertgenerierende Dienste zu entwickeln und anderen Anwendern zur Verfügung zu stellen in den Wertschöpfungsprozess eingebunden. Diese Publikation beleuchtet die im Rahmen des Forschungsprojekts erarbeiteten Ergebnisse hinsichtlich für ein intelligentes Maschinenfenster benötigter Technologien und Entwicklungen

Robots in machining

Robotic machining centers offer diverse advantages: large operation reach with large reorientation capability, and a low cost, to name a few. Many challenges have slowed down the adoption or sometimes inhibited the use of robots for machining tasks. This paper deals with the current usage and status of robots in machining, as well as the necessary modelling and identification for enabling optimization, process planning and process control. Recent research addressing deburring, milling, incremental forming, polishing or thin wall machining is presented. We discuss various processes in which robots need to deal with significant process forces while fulfilling their machining task

Ingenieure halten unseren Vorsprung: Ein Expertengespräch über die Zukunft des Engineerings

Prof Verl looks at the present and into the future of machine and plant engineering for us

Anwendungsorientierte Forschung in der Produktoptimierung

Das Fraunhofer IPA mit den Geschäftsfeldern Unternehmensorganisation, Automatisierung und Oberflächentechnik wird vorgestellt, sowie sein Angebotsspektrum anhand von Beispielen erläutert