Elastische Knickarmroboter

Zusammenfassung

Um eine roboterunterstützte Produktion schneller zu machen und Energie zu sparen, kommen Leichtbauroboter zum Einsatz. Aufgrund des geringeren Gewichtes der bewegten Teile kann die Dynamik entscheidend erhöht werden. Diese Gewichtsreduktion führt aber auch auf einen Steifigkeitsverlust und damit zu einem schwingungsanf älligen System. Dieses Schwingungsproblem kann mit verschiedenen modellbasierten Regelungskonzepten gelöst werden. In einem ersten Schritt wird also das dynamischen Modell mit allen Details hergeleitet. Um ein strukturiertes Vorgehen zu ermöglichen, wird die Projektionsgleichung in Subsystemdarstellung in Kombination mit dem Ritz Verfahren verwendet. Die Regelung besteht aus modellbasierter Vorsteuerung, Kompensation der quasistatischen Verschiebungen und einer PD-Gelenkregelung. Außerdem sorgt eine Krümmungsrückführung für das Ausdämpfen der Schwingungen. Experimentelle Ergebnisse zeigen die Wirksamkeit der vorgeschlagenen Verfahren.