Abstract
Diese Diplomarbeit beschreibt einen neuen Ansatz für das 3D-Drucken auf einer gekrümmten Oberfläche mit einem industriellen Manipulator. In den letzten Jahren wird das 3D-Drucken mehr und mehr zu einer vielversprechenden neuen Industrie und wird in immer mehr Anwendungsbereichen eingesetzt. Gleichzeitig sind die Kosten für Industrieroboter auf Grund gestiegener Produktivität reduziert worden. Die Motivation für diese Arbeit ist, die beiden Technologien zu kombinieren, um mit Hilfe eines Roboters neue Anwendungsbereiche des 3D-Druckens zu ermöglichen. Zu Beginn wird in die Grundkenntnisse über Roboter-Kinematik eingeführt. Es werden die verwendete Ausrüstung und die Software-Werkzeuge beschrieben. Eine Methode wird vorgestellt, um durch einen auf dem Roboter montierten Lasersensor eine beliebige Oberfläche abzutasten. Die Levenberg-Marquardt Methode wird verwendet, um aus den gemessenen Daten Parameter für eine Approximation der Oberfläche zu finden. Für die Bewegung eines auf dem Roboter montierten 3D-Druckkopfes über diese Oberfläche wird diese in Echtzeit rekonstruiert. Vor den Versuchen am realen Roboter wird diese Methode zuerst mit einem Simulationsmodell getestet. Schließlich wird das Programm in einer Matlab/Simulink-Umgebung implementiert, das die Antriebe des Roboters in Echtzeit steuert. Durch diese Arbeit wurde die Möglichkeit des 3D-Druckens auf einer gekrümmten Fläche geschaffen. Die notwendigen Programme, um eine Oberfläche abzutasten und danach darauf zu drucken, wurden erfolgreich auf einem realen Roboter implementiert. Zum Schluss werden Betrachtungen über die Genauigkeit der Bahnbewegung gemacht.
Titel in Übersetzung | Oberflächenabtastung und Bahnplanung für das 3D-Drucken auf gekrümmten Flächen |
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Originalsprache | Englisch |
Qualifikation | Dipl.-Ing. |
Betreuer/-in / Berater/-in |
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Datum der Bewilligung | 24 Okt. 2014 |
Publikationsstatus | Veröffentlicht - 2014 |
Bibliographische Notiz
gesperrt bis nullSchlagwörter
- Industrieroboter
- Kinematik
- Denavit-Hartenberg Konvention
- Levenberg-Marquardt Methode
- Quadrik-Approximation
- 3D-Drucken