Führungsgrößenerzeugung für numerisch bahngesteuerte Industrieroboter

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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.