Design, Implementation and Construction of a Controller for a 6-DOF Serial Robot

Titel in Übersetzung: Entwicklung, Konstruktion und Programmierung einer Steuerung für einen Industrieroboter mit sechs Freiheitsgraden

Werner Kollment

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenDiplomarbeit

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Abstract

Diese Diplomarbeit beschreibt die Entwicklung einer Steuerung für einen Industrieroboter mit sechs Freiheitsgraden. Für ein besseres Verständnis der Kinematik werden die notwendigen Grundlagen im Text zusammengefasst und geläufige Methoden erläutert. Die Zielsetzung dieser Diplomarbeit ist es, ein offenes Steuerungssystem für die Ausbildung zu schaffen. Durch das neue Konzept wird eine Einbindung von zusätzlichen Algorithmen und Hardware, wie zum Beispiel Sensoren, erleichtert. Die Steuerung basiert auf einem Industrie PC, die über ein Echtzeitbetriebssystem und ein parallel laufendes Windows System verfügt. Die sechs Servomotoren des Roboters werden von sechs Frequenzumrichtern versorgt, welche vom Industrie PC gesteuert werden. Zur Ansteuerung des Roboters wurde eine Netzwerkschnittstelle geschaffen, welche Positionierungsbefehle entgegen nimmt und ausführt. Die Vorwärts- und Rückwärtskinematik für die Netzwerkschnittstelle wird in MATLAB berechnet. Die Kinematik wurde auf einen externen Computer implementiert und über das UDP-Protokoll über eine Netzwerkschnittstelle kommuniziert. Um die Echtzeitfähigkeit zu gewährleisten wurde in Simulink eine Echtzeitumgebung für die MATLAB-Funktionen der Kinematik geschaffen. Alle sicherheitsrelevanten Funktionen der Steuerung werden von einer Sicherheits- SPS überwacht. Das Ergebnis dieser Diplomarbeit ist eine voll funktionsfähige Robotersteuerung, die für die Ausbildung und Forschung genutzt wird.
Titel in ÜbersetzungEntwicklung, Konstruktion und Programmierung einer Steuerung für einen Industrieroboter mit sechs Freiheitsgraden
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Betreuer/-in / Berater/-in
  • O'Leary, Paul, Betreuer (intern)
  • Rath, Gerhard, Mitbetreuer (intern)
Datum der Bewilligung27 Juni 2014
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2014

Bibliographische Notiz

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Schlagwörter

  • Robotik
  • Kinematik
  • Automatisierungstechnik
  • Netzwerktechnik

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