Direktantriebe für Industrieroboter

Inhaltsverzeichnis1 Einleitung.1.1 Problemstellung.1.2 Stand der Technik.2 Nebenbedingungen für die Entwicklung von Direktantriebsrobotern.2.1 Konstruktion und Kinematik.2.2 Steuerungstechnik.2.3 Regelungstechnik.2.4 Nachgiebigkeiten im Roboteraufbau.2.5 Zielsetzung und Vorgehensweise der Arbeit.3 Modellbildung für die regelungstechnische Auslegung der Roboterachsen.3.1 Bewegungsgleichung eines Mehrmassenschwingers.3.2 Dreimassenschwinger-Modell.3.3 Übertragungsfunktion des Dreimassenschwingers.3.4 Parameterschwankungen.3.5 Einfluß eines Untersetzungsgetriebes.4 Regelung direktangetriebener Roboterachsen.4.1 Auswahl der Regelgrößen.4.2 Auslegungsverfahren.4.3 Regelungsauslegung.4.4 Dimensionierung des Integralanteils.4.5 Einfluß von Zeitkonstanten im Regelungskreis.4.6 Vorsteuerung.4.7 Störverhalten.4.8 Zusammenfassung.5 Robuste Regelungsauslegung.5.1 Stellungsabhängigkeit des Streckenverhaltens.5.2 Stellungsabhängige Regelungsparameter.5.3 Stellungsunabhängige Regelungsparameter.6 Optimierung der Mechanik und der Regelung.6.1 Optimierung der Mechanik.6.2 Optimierung der Regelung.7 Praxisbeispiel.7.1 Aufbau und Daten des untersuchten Roboters.7.2 Regelungs- und Steuerungssystem.7.3 Mechanische Parameter der ersten Roboterachse.7.4 Regelung der ersten Achse.7.5 Verringerung überlagerter Schwingungen mittels Vorsteuerung.7.6 Bahnverhalten des Roboters.8 Zusammenfassung und Ausblick.Literatur.