Umsetzung einer echtzeitf?higen modellpr?diktiven Trajektorienplanung für eine mehrachsige Hybridkinematik auf einer Industriesteuerung

摘要

Flexibel einsetzbare Fertigungssysteme müssen sich bei individuellen Fertigungsaufgaben im Kontext von Losgr??e 1 automatisch in ihrem Bewegungsverhalten auf unterschiedliche Werkstücke anpassen. Hierzu ben?tigen sie fortschrittliche Steuerungen, die oft auf einer Optimierung basieren. Eine Offline-Optimierung reicht aufgrund der dynamischen Folge an unterschiedlichen Werkstücken nicht aus. Die gro?e Herausforderung liegt nun darin, eine echtzeitf?hige selbstoptimierende Steuerstrategie für eine Industriesteuerung zu entwerfen und zu implementieren, welche die Optimierung online ausführt.Im vorliegenden Beitrag wird anhand der Trajektorienplanung eines anwendungsbezogen redundanten sechsachsigen Hybridmechanismus eine solche modellpr?diktive Steuerstrategie vorgestellt, die auf einer speicherprogrammierbaren Steuerung (SPS) ausgeführt wird und die Verfahrzeiten des Mechanismus zwischen werkstückspezifischen diskreten Bearbeitungspositionen optimiert. Es werden die Gütefunktion sowie die eingesetzten Modelle vorgestellt. Zudem erfolgt eine Analyse hinsichtlich der für die Berechnung erforderlichen Zykluszeit, der erzielten Ergebnisse und des Einflusses von Optimierungsparametern.