Führungsgrößenerzeugung für numerisch bahngesteuerte Industrieroboter

Die vorliegende Arbeit entstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Steuerungstech nik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart. Herrn Prof. Dr.-Ing. G. Stute, dem viel zu früh verstorbenen Leiter des Instituts, bin ich für seine großzügige Unterstüt zung und die wertvollen Anregungen, die zum Entstehen dieser Arbeit beitrugen, zu besonderem Dank verpflichtet. Herrn Prof. Dr.-Ing. A. Storr danke ich für seine kritischen Anmerkungen zu Form und Inhalt der Arbeit und die sich daraus ergebenen Hinweise. Mein Dank gilt auch Herrn Prof. Dr.-Ing. H.-J. Warnecke für die eingehende Durchsicht der Arbeit. Darüber hinaus möchte ich all denen danken, die durch wert volle Diskussionen und anregende Kritik zum Gelingen dieser Arbeit beigetragen haben, insbesondere den Herren Dr.-Ing. H. Erne, Dipl.-Ing. G. Gruhler, Dipl.-Ing. W. Ruoff und Dipl.-Ing. K.-H. Wurst. Manfred Keppeler 5 - INHALT Seite Formelzeichen und Abkürzungen 8 1 Einführung und Aufgabenstellung 12 2 Beschreibung von Bewegungsabläufen in raum festen 15 oder werkstückbezogenen kartesischen Koordina tensystemen 2.1 Definition der Werkzeugorientierung 17 2.2 Interpolation 22 2.2.1 Linearinterpolation 22 2.2.2 Fahren von Kreisbahnen als Sonderfall der Line- 25 arinterpolation 2.2.3 Zirkularinterpolation 27 2.3 Erzeugung komplexer Bewegungsbahnen durch automa- 33 tische Wahl der Interpolationsart Linear- bzw.