Modulares grafikunterstütztes Simulationssystem für Bearbeitungs- und Handhabungsvorgänge

Die vorliegende Arbeit entstand während meiner Tätigkeit als wissenschaftlicher Mitarbeiter am Institut für Steuerungstechnik der Werkzeugmaschinen und Fertigungseinrichtungen (ISW) der Universität Stuttgart. Herrn Prof. Dr. -lng. Dr. h. c. G. Pritschow danke ich sehr herzlich für seine wohlwollende Unterstützung, seine Anregungen, die zum Gelingen der Arbeit wesentlich beigetragen haben, sowie für die Übernahme des Hauptberichts. Herrn Prof. Dr. -lng. Dr. -Ing. E. h. M. Weck danke ich für seine Bereitschaft, den Mitbericht zu übernehmen. Allen Mitarbeitern des Instituts danke ich für die kollegiale, offene und konstruktive Atmosphäre der Zusammenarbeit. Mein Dank gilt insbesondere Herrn Dr. -lng. G. Krebser und Herrn Dipl. -Ing. M. Steffen, die mich durch kritische Hinweise und Diskussionen in vielfältiger Weise unterstützt haben. Gerd Junghans -7- Inhaltsverzeichnis Abkürzungen und Begriffe 10 Symbole und Bezeichnungen 11 1 Einleitung 12 2 Analyse von Simulationssystemen 14 2. 1 Aufgaben und Einsatzbereiche eines Simulationssystems 15 2. 2 Klassifizierung von Fertigungsverfahren aus der Sicht der Simulation 18 2. 3 Geometriedatenverarbeitung 20 2. 3. 1 Anforderungen an die Geometriedatenverarbeitung 22 2. 3. 2 Analyse von 2D-Geometriemodellen 25 2. 3. 2. 1 RadiergrafIk 25 2. 3. 2. 2 Kantenzugdarstellung 26 2. 3. 2. 3 Bewertung 27 2. 3. 3 Analyse von 3D-Geometriemodellen 28 2. 3. 3. 1 Linienorientierte Modelle 28 2. 3. 3. 2 Fiächenorientierte Modelle 29 2. 3. 3. 3 Volumenorientierte Modelle 29 2. 3. 3. 4 Spezielle Modelle für die rechnerische Kollisionskontrolle 34 2. 3. 3. 5 Bewertung 35 2. 4 Datenversorgung 36 2.