Von 01 Juli 2000 bis 31 August 2005 war ich in dem Ingenieur Büro Fack beschäftigt.

Meine Aufgaben dort war das Simulieren in der Virtuellen Welt Virtuell Reality (VR)

Nachfolgen eine kleine Beschreibung meiner Tätigkeit.

 

Die Roboter Simulation

Mit Hilfe des Simulationsprogrammes Robcad von Tecnomatix werden vom mir Virtuelle Welten aufgebaut.

Unser Haupt Aufgabengebiet ist, für die Automobil Industrie,das Simulieren der Roboter für den Auto Grundrahmen.

Die Vorgehensweise dieser Tätigkeit gliedert sich wie folgt:

 

  1. Aufbau der Virtuellen Welt

    Normalerweise stehen die Örtlichkeiten der Arbeitsstation in einer Werkhalle fest.
    Dies wird in einem Hallen Layout DeSign (HLS)  zweidimensional festgelegt.
    Dieses HLS wird in das Robcad Format konvertiert.
    Das nächste ist das die Bauteile eines Autos vom Kunden geliefert werden und diese ebenfalls in das Robcad Format konvertiert werden.
    Als nächste kommen von unseren Konstrukteuren entwickelte Konstruktionen die das Bauteil halten hinzu und werden ebenfalls in das Robcad Format konvertiert.
    Roboter  Zangen und Roboter gibt es meist im Robcad Format.
    Jetzt werden alle Komponenten Zusammen geladen und Plaziert so wie Sie in der Realen Welt später stehen sollen.
    Jetzt ist der virtuelle  Raum fertig, in der Robcad Sprachwelt heißt dieser Raum "Zelle".

    Bild eines HLS in 2D Ansicht. 88KB

    Bild einer Zelle in 2D Ansicht. 220KB

    Nach Oben
     
  2. Erreichbarkeits  Untersuchung

    An jedem Punkt eines Bauteiles,  der mit einer Schweiß Zangen erreicht werden soll wird eine so  Genannte "Location" gesetzt senkrecht zu der  darunterliegenden Fläche
    Jetzt wird untersucht ob jeder Schweiß Punkte mit einer bestimmten Schweiß Zangen erreicht werden kann. Kann der Schweißpunkt nicht Erreicht werden dann wird entweder ein anderer Schweißpunkt in der nähe geschweißt und der eigentliche Schweißpunkt in einem späteren Schritt oder es wird eine andere Schweißzange  genommen beziehungsweise entworfen.

    Bild einer Location mit  Schweißzange in 2D Ansicht.

    Nach Oben
     
  3. Zangen Optimierung

    Falls ein Schweißpunkt mit einer Zange nicht erreicht werden kann. Wird der Komplette Schweißpunkt Umfang der nicht geeigneten Zange mit Hilfe einer "Zangen Library" durchgefahren.
    Dabei können sich  schon alternativen ergeben.
    Oder es wird eine völlig neue  Zange entworfen.
    Der Grundsatz gilt eine Standart Zange wird  bevorzugt.

    Bild einer Schweißzange in 2D Ansicht.  46 KB.


    Bild einer Schweißzange in 2D Ansicht.  59 KB.

    Nach Oben
     
  4. Wege Untersuchung für Roboter Pfade

    Wenn man jetzt eine Zange hat und diese Zange auch kollisionsfrei die Schweißpunkte erreicht, möchte man natürlich auch  einen Weg der den Roboter mit seiner Zange kollisionsfrei zu den Schweißpunkten führt. Erst mit dem Weg zeigt sich das die  Zange auch wirklich den Schweißpunkt erreicht und kein Hindernis das Einfahren verhindert.

    Bild eines Roboter Pfad  in 2D Ansicht. 62 KB.

    Film eines Roboters mit Roboter- Pfad und  Schweiß- Zange. 700 KB

     
    Nach Oben
     
  5. Standortoptimierung  der Roboter

    Den gefunden  Weg der den Roboter mit seiner Zange kollisionsfrei zu den  Schweißpunkten führt, kann normalerweise von  verschiedenen Standorten des Roboters erfüllt werden.
    Der  nächste Schritt ist die Optimierung des Roboter Standortes.
    Dazu wird ein Grid angelegt und aus diesem Grid wird berechnet von welchen Standorten aus die Locations der Schweiß Punkte plus der Umfahrt Punkte des Pfades erreicht werden  können.
    Von den errechneten Punkten wird ein geeigneter  Punkt ausgewählt.

    Bild eines berechneten Grid in 2D  Ansicht. 66 KB.

    Nach Oben
     
  6. Zeituntersuchung für Arbeitsstationen

    Da Zeit Geld ist möchte man natürlich wissen wie lange benötigt den der Roboter für seine Arbeit?
    Dazu läßt man den  Roboter den kompletten Weg abfahren, meist sind es mehrere Roboter  in einer Zelle die parallel arbeiten, das Ergebnis ist eine Zeit die  der Roboter benötigt beziehungsweise die ganze Zelle Benötigt.  Liegt diese Zeit über der Taktzeit der Zelle muß der  Roboter weniger Schweißpunkten erhalten, liegt die Zeit unter  der Taktzeit kann der Roboter noch mehr Schweiß Punkte erhalten.

    Film einer Zelle mit mehreren Robotern. 1 MB

    Nach Oben
     
  7. Offline  Programmierung für den Roboter

    Wenn man Vertriebsleuten, die ja immer alles Versprechen, Glaubt kann man die Offline Programmierung in der Virtuellen Welt zu 100 Prozent Erledigen!
    Sieht man es als Realistischer Mensch kann man Wahrscheinlich im günstigen Fall so etwa 90 Prozent in der  Virtuellen Welt erledigen.
    Doch was muß gemacht werden für  die Offline Programmierung? Die Schweiß Zange haben wir die  Pfade haben wir, doch jetzt muß noch der Roboter mit seiner speziellen Steuerung Programmiert werden. Mit zum Beispiel Zange  Schließen, warten bis die Zange geschlossen ist, das Eigentliche Schweißen dann wieder die Zange Öffnen und Weiterfahren. Das Ergebnis ist eine Diskette die man in die Roboter Steuerung einspielen kann.

    Report einiger Stationen es öffnet sich ein neuer Browser

    Nach Oben
     
  8. Zukünftig  Offline Programmierung für die Arbeitsstation

    In Zukunft möchte man den ganzen Ablauf einer Zelle mit Kompletter  Ablaufsteuerung in der Virtuellen Welt zu 100 Prozent Programmieren.

    Nach Oben
     
  9. Was  kann man noch alles Untersuchen

    Werden in  eine Zelle noch Irgendwelche Hebewerkzeuge eingebaut oder Kabelkanäle oder was auch immer. Dann kann diese Hindernis  zuerst in der Virtuelle Zelle eingebaut werden damit kann man Prüfen  ob der Kollisionsfreie Ablauf noch gewährleistet ist.

     Nach Oben