Name:

Matr.Nr.:

SS 2003 1

Prüfung SS 2003

Anmerkungen: Aufgabenblätter auf Vollständigkeit überprüfen Nur Blätter mit Namen und Matr.Nr. werden korrigiert. Keine rote Farbe verwenden. Zu jeder Lösung Aufgabennummer angeben. Bitte tragen Sie hier eine ganze Zahl zwischen 14 und 99 ein z(. B. 42), mit der ihre Note im vorläufigen Aushang mit Matrikelnummer multipliziert werden soll. Diese einfache Verschlüsselung dient der Geheimhaltung Ihrer Note. Wird kein Wert angegeben wird die Zahl 15 verwendet. Verschlüsselzahl: _____ Bitte haben Sie dafür Verständnis, dass wegen des Datenschutzes keinerlei telefonische Auskünfte gegeben werden!

Aufgabe max. Punkte

erreichte Punkte

Anmerkungen

1 a) 8 b) 8 2 8 3 6 Summe 30 Prüfer

Note

Robotik

Name:

Matr.Nr.:

SS 2003 2

Aufgabe 1

Bild 1: Kleinbagger a) 8 P Als ersten Schritt zur Ermittlung der Denavit Hartenberg Parameter geben

Sie bitte Lage und Orientierung der Koordinatensysteme in einer Skizze an. Zeichnen Sie in die Skizze auch die angenommene Position des Baggers ein!

Bild 2: Koordinatensysteme eines 3-Achs Roboters

b) 8 P Tragen Sie die Denavit Hartenberg Parameter des in Bild 2 dargestellten 3-Achs Roboters in die unten stehende Tabelle ein.

θ d a α 1 2 3 4 5 6

Name:

Matr.Nr.:

SS 2003 3

Aufgabe 2

1) 2) 3) 4)

5) 6) 7) 8)

Bild 3: Gelenkroboter in verschiedenen Stellungen 8 P Welche der in Bild 3 dargestellten Roboter befinden sich in einer

singulären Stellung? Begründen Sie, warum die Position singulär ist! Erklären Sie welche Probleme in singulären Stellungen auftreten!

Aufgabe 3 6 P Nennen Sie Anwendungen von Industrierobotern mit sechs, fünf und vier

Roboterachsen! Erklären Sie warum diese Anzahl von Achsen erforderlich ist!

Name:

Matr.Nr.:

SS 2003 4

Lösung Aufgabe 1 a):

Lösung Aufgabe 1 b):

θ d a α 1 0 d1 a1 0 2 0 d2 a2 90 3 0 d3 0 0

Lösung Aufgabe 2: Eine Roboterposition ist singulär wenn zwei Achsen vom gleichen Typ

zusammenfallen oder sich der Roboter am Rande des Arbeitsbereichs befindet. Bei Bewegungen in kartesischen Koordinaten in der Nähe von Singularitäten (nicht am Rande des Arbeitsbereichs) treten in den Antrieben sehr große Kräfte bzw. Momente auf. Die Position lassen sich nicht genau ansteuern.

1) Achse 4 und 6 fallen zusammen 3) Achse 1 und 4 fallen zusammen 7) Achse 4 und 6 fallen zusammen 8) Achse 4 und 6 fallen zusammen Lösung Aufgabe 3: 6 Achsen: Montage von Karosserieteilen. Alle Position im Raum müssen mit allen

Orientierungen erreichbar sein. 5 Achsen: Kleben. Die letzte Rotationsachse ist nicht erforderlich da die Spritzpistole

rotationssymetrisch ist. 4 Achsen: Bestücken von Platinen: Die Bauteile müssen nur um eine Achse gedreht

werden. Die zwei Drehachsen sind nicht erforderlich, da eine Platine eine Ebene bildet.