{"id":1049,"date":"2026-02-26T09:26:11","date_gmt":"2026-02-26T08:26:11","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/?p=1049"},"modified":"2026-02-26T09:26:11","modified_gmt":"2026-02-26T08:26:11","slug":"kollisionsfreie-trajektorienplanung-fuer-wachsende-bauteile-in-der-robotergestuetzten-fertigung","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/kollisionsfreie-trajektorienplanung-fuer-wachsende-bauteile-in-der-robotergestuetzten-fertigung\/","title":{"rendered":"Kollisionsfreie Trajektorienplanung f\u00fcr wachsende Bauteile in der robotergest\u00fctzten Fertigung"},"content":{"rendered":"<p><\/p>\n<div class=\"lyte-wrapper\" title=\"Multidirektionale additive Fertigung im Projekt FunkDAF\" style=\"width:853px;max-width:100%;margin:5px auto;\"><div class=\"lyMe\" id=\"WYL_qaMRRwXd1cg\"><div id=\"lyte_qaMRRwXd1cg\" data-src=\"https:\/\/i.ytimg.com\/vi\/qaMRRwXd1cg\/hqdefault.jpg\" class=\"pL\"><div class=\"tC\"><div class=\"tT\">Multidirektionale additive Fertigung im Projekt FunkDAF<\/div><\/div><div class=\"play\"><\/div><div class=\"ctrl\"><div class=\"Lctrl\"><\/div><div class=\"Rctrl\"><\/div><\/div><\/div><noscript><a href=\"https:\/\/youtu.be\/qaMRRwXd1cg\" rel=\"nofollow\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" src=\"https:\/\/i.ytimg.com\/vi\/qaMRRwXd1cg\/0.jpg\" alt=\"Multidirektionale additive Fertigung im Projekt FunkDAF\" width=\"853\" height=\"460\" \/><br \/>Dieses Video auf YouTube ansehen<\/a><\/noscript><\/div><\/div><div class=\"lL\" style=\"max-width:100%;width:853px;margin:5px auto;\"><br\/><span class=\"lyte_disclaimer\">Der an dieser Stelle eingebundene Inhalt f\u00fchrt Sie auf Seiten, die von der von Google betriebenen Seite YouTube - YouTube, LLC, 901 Cherry Ave., San Bruno, CA 94066, USA - zur Verf\u00fcgung gestellt werden. 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Unser Fokus liegt auf der multidirektionalen Fertigung: Anstatt Bauteile wie beim herk\u00f6mmlichen 3D-Druck in planare Schichten zu zerlegen, generieren wir Druckpfade basierend auf Spannungsdaten, um lastpfadgerechte und somit stabilere Strukturen zu schaffen.<\/p>\n<p><strong>Die Kinematik:<\/strong> Wir nutzen einen 6-Achs-Industrieroboter in einer \u201eRobot-Guided\u201c-Konfiguration. Dabei f\u00fchrt der Roboter das Druckbett samt Bauteil unter einem station\u00e4ren Extruder. Diese Nutzung aller sechs Freiheitsgrade erm\u00f6glicht den Druck komplexer, nicht-planarer Geometrien und erlaubt es, Bauteilabschnitte in variablen Orientierungen zur Schwerkraft zu fertigen.<\/p>\n<p><strong>Die Herausforderung:<\/strong> Die Trajektorienplanung f\u00fcr solche Systeme ist hochkomplex. Anders als bei statischen Druckbetten bewegen wir hier ein dynamisch wachsendes Werkst\u00fcck im Raum. Das Bauteil selbst wird w\u00e4hrend des Prozesses zu einem potenziellen Kollisionsobjekt gegen\u00fcber der D\u00fcse und der Umgebung. Erschwerend kommt hinzu, dass der Extrusionsprozess zwingend einen minimalen Arbeitsabstand zur station\u00e4ren D\u00fcse erfordert. Die Pfadplanung muss also nicht nur die Extrusion ber\u00fccksichtigen, sondern auch pr\u00e4zise berechnen, wie sich das Bauteilvolumen ver\u00e4ndert.<\/p>\n<p>Besonders kritisch sind die Travelpfade (Leerfahrten) zwischen einzelnen Drucksegmenten. Hier muss der Roboter das Bauteil oft vollst\u00e4ndig umorientieren, um den n\u00e4chsten Abschnitt kollisionsfrei zu erreichen. Unsere aktuellen Experimente (siehe Bilder) demonstrieren dies eindrucksvoll:<\/p>\n<ol>\n<li><strong>Helix auf Zylinder:<\/strong> Erfordert eine kontinuierliche, koordinierte Rotation, um Material auf einer gekr\u00fcmmten Oberfl\u00e4che abzulegen.<\/li>\n<li><strong>Orthogonale Quader:<\/strong> Zeigen die F\u00e4higkeit, durch eine 90\u00b0-Umorientierung \u00dcberh\u00e4nge ohne St\u00fctzstrukturen zu drucken.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Ansprechpartner: <a href=\"https:\/\/www.igmr.rwth-aachen.de\/cms\/igmr\/das-institut\/team\/~bghhkm\/mark-witte-m-sc\/?allou=1\">Mark Witte\u00a0<\/a><br \/>\nWeitere Informationen zum Projekt finden Sie <a href=\"https:\/\/www.igmr.rwth-aachen.de\/cms\/igmr\/Forschung\/Projekte\/Aktuelle-Projekte\/~bbaskf\/FunkDAF\/\">hier<\/a>.<\/p>\n<p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Multidirektionale additive Fertigung im Projekt FunkDAFDieses Video auf YouTube ansehenDer an dieser Stelle eingebundene Inhalt f\u00fchrt Sie auf Seiten, die von der von Google betriebenen Seite YouTube &#8211; YouTube, LLC, [&hellip;]<\/p>\n","protected":false},"author":3799,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"c2c_always_allow_admin_comments":false,"footnotes":""},"categories":[107,105,32,59,104,33,113,10,106],"tags":[135,133,54,60,132,55,141,14,134],"class_list":["post-1049","post","type-post","status-publish","format-standard","hentry","category-aufgabenplanung","category-bahnplanung","category-c","category-mdam","category-planung","category-python","category-roboterprogrammierung","category-ros","category-trajektorie","tag-aufgabenplanung","tag-bahnplanung","tag-c","tag-mdam","tag-planung","tag-python","tag-roboterprogrammierung","tag-ros","tag-trajektorie"],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1049","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/wp-json\/wp\/v2\/users\/3799"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=1049"}],"version-history":[{"count":2,"href":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1049\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":1052,"href":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/1049\/revisions\/1052"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=1049"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=1049"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.rwth-aachen.de\/robotik\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=1049"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}