Steigerung der Autonomie fertigungsintegrierter Koordinatenmesssysteme durch flexible Bildverarbeitung:
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| Format: | Abschlussarbeit Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Aachen
Shaker
2004
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| Schriftenreihe: | Berichte aus der Produktionstechnik
2004,2 |
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FRAUNHOFER
|NSTITUT
RWTH AACHEN PRODUKTIONSTECHNOLOGIE
BERICHTE AUS DER PRODUKTIONSTECHNIK
MICHAEL GLOMBITZA
STEIGERUNG DER AUTONOMIE FERTIGUNGSINTEGRIERTER
KOORDINATENMESSSYSTEME DURCH FLEXIBLE BILDVERARBEITUNG
HERAUSGEBER:
PROF. EM. DR.-ING. DIPL.-WIRT. ING. DR. H. * MULT. W. EVERSHEIM
PROF. DR.-ING. F. KLOCKE
PROF. DR.-ING. DR. H. * MULT. PROF. H. *. *. PFEIFER
PROF. DR.-ING. DIPL.-WIRT. ING. G. SCHUH
PROF. DR.-ING. DR.-ING. E. H. M. WECK
BAND 2/2004
SHAKER VERLAG
D 82 (DISS. RWTH AACHEN)
INHALTSVERZEICHNIS
KURZZEICHEN V
FORMELZEICHEN VII
1 EINLEITUNG 1
2 STAND DER TECHNIK UND FORSCHUNG 5
2.1 AUTONOME SYSTEME FUER DIE PRODUKTION 6
2.1.1 AUTONOMIEKONZEPTE 6
2.1.2 DIE AUTONOME PRODUKTIONSZELLE (APZ) 8
2.1.3 FAZIT - FORDERUNGEN AN EINE INTEGRIERTE UEBERWACHUNG 11
2.2 PROZESSUEBERWACHUNG UND QUALITAETSPRUEFUNG 13
2.2.1 FERTIGUNGSINTEGRIERTE KOORDINATENMESSTECHNIK 14
2.2.2 MESSPLANUNG UND -PROGRAMMIERUNG 19
2.2.3 GESTALTUNG UND EINBINDUNG VON KOORDINATENMESSABLAEUFEN .... 24
2.2.4 FAZIT - AUTONOMIEDEFIZITE DER KOORDINATENMESSTECHNIK 25
2.3 BILDVERARBEITUNGSGESTUETZTE AUTOMATISIERUNG 26
2.3.1 ANWENDUNGSGEBIETE UND AUFGABEN 26
2.3.2 SYSTEMKOMPONENTEN 29
2.3.3 ERFASSUNGS- UND AUSWERTEVERFAHREN 30
2.3.4 FAZIT - AUTONOMIEDEFIZITE DER BILDVERARBEITUNG 34
3 ZIELSETZUNG UND AUFGABENSTELLUNG 37
3.1 ZIELSETZUNG 37
3.2 AUFGABENSTELLUNG 39
3.3 VORGEHENSWEISE 40
4 KONZEPT - AUTONOMES KOORDINATEMESSSYSTEM 41
4.1 ANSAETZE ZUR INTEGRATION VON KOORDINATENMESSTECHNIK 41
4.1.1 HAUPTEIGENSCHAFTEN UND -ZIELGROESSEN VON APZ 41
4.1.2 FUNKTIONELLE STRUKTUR DER FRAESZELLE 43
4.1.3 FAZIT - FORDERUNGEN AN EINE KOORDINATENMESSTECHNIK 48
4.2 INFORMATIONSTECHNISCHE ANBINDUNG 50
4.2.1 ANALYSE DES APZ-PLANUNGS-UND DATENKONTEXTES 50
4.2.2 PLANUNGSFUNKTIONALITAETEN FUER EIN AUTONOMES MESSSYSTEM 53
4.2.3 FAZIT - VORAUSSETZUNGEN FUER AUTOMATISIERTE MESSUNGEN 64
I
II INHALTSVERZEICHNIS
4.3 BV-UEBERWACHUNGSFUNKTIONALITAETEN 66
4.3.1 GEOMETRISCHE ABWEICHUNGEN DES MESSOBJEKTES UND-UMFELDS ... 66
4.3.2 AUTOMATISIERTE MESSABLAEUFE BEI SIGNIFIKANTEN ABWEICHUNGEN ... 68
4.3.3 BV-UEBERWACHUNGS- UND STEUERUNGSANSATZ 70
4.3.4 FAZIT- FORSCHUNGS- UND ENTWICKLUNGSBEDARF FUER DIE BV 72
5 ENTWICKLUNG EINER FLEXIBLEN BILDVERARBEITUNG 73
5.1 KONTURORIENTIERTE BILDVERARBEITUNGSKETTE 73
5.1.1 AUFGABENSTELLUNGEN UND FORDERUNGEN 73
5.1.2 GRUNDLEGENDE BILDVERARBEITUNG (BV) 74
5.1.3 BEWERTUNG DER FLEXIBILITAET UND ROBUSTHEIT 81
5.2 ENTWICKLUNG FLEXIBLER ELEMENTE FUER DIE BV-KETTE 82
5.2.1 ADAPTIVE VORSEGMENTIERUNG 83
5.2.2 KONTURORIENTIERTE MEHRBILDOPTIMIERUNG 87
5.2.3 BILDAUSLEUCHTUNG UND -AUFNAEHME 91
5.3 RESULTIERENDE BV-KETTE 92
5.3.1 GESAMTABLAUF DER BILDAUFNAHME UND-VERARBEITUNG 93
5.3.2 FAZIT - ANWENDBARKEIT AUF EIN BREITES OBJEKTSPEKTRUM IN APZ . . 95
6 MESSABLAUFUEBERWACHUNG MIT BILDVERARBEITUNG 97
6.1 3D-MESSPUNKTKORREKTUR AM MESSELEMENT 97
6.1.1 VERFAHREN ZUR 3D-LAGEBESTIMMUNG MIT BILDVERARBEITUNG 97
6.1.2 VERBINDUNG VON LAGEERFASSUNG, MESSABLAUF UND MESSSYSTEM . . . 104
6.1.3 ADAPTION UND PARAMETRIERUNG ZUM ROBUSTEN IIPM 107
6.1.4 RESULTIERENDER MESSABLAUF MIT LAGEERFASSUNG - FAZIT 112
6.2 2D-ANTASTWEGUEBERWACHUNG 114
6.2.1 EINBETTUNG DER BV IN EIN TAKTILES MESSSYSTEM 115
6.2.2 ERFASSUNG UND VERRECHNUNG VON OBJEKTKONTUREN 117
6.2.3 GESAMTABLAUF ZUR ADAPTION VON ANTASTPUNKTEN - FAZIT 120
7 FRAESZELLE - ANWENDUNG UND ERGEBNISSE 123
7.1 INTEGRATION IN DIE FRAES-APZ 123
7.1.1 ZELLENINTEGRIERTES PLANUNGSSYSTEM 123
7.1.2 FEATUREBASIERTE NC-STEUERUNG 124
7.1.3 FLEXIBLE SPANN- UND GREIFTECHNIK 125
7.1.4 AKTORIK FUER DIE FEHLERKOMPENSATION 126
7.2 ZELLENINTEGRIERTES MODUL FUER DIE PRUEFPLANUNG 127
7.2.1 EINGLIEDERUNG IN DIE PLANUNGSEBENE DER ZELLE 127
7.2.2 DURCHGAENGIGE BEREITSTELLUNG VON MASS- UND TOLERANZDATEN .... 128
7.2.3 AUTOMATISIERTE PRUEFPLANUNG 130
7.3 BV-GESTUETZTES, MASCHINENINTEGRIERTES MESSSYSTEM 133
7.3.1 ARCHITEKTUR DES MESSSYSTEMS 133
7.3.2 GERAETETECHNISCHE REALISIERUNG DES MESSSYSTEMS 134
7.3.3 AUTOMATISIERTE MESSPLANUNG UND MESSABLAUFSTEUERUNG 137
7.3.4 GENERIERUNG DER ROHTEILEINMESSUNG 139
INHALTSVERZEICHNIS III
7.3.5 GENERIERUNG DER WERKSTUECKMESSUNG 141
7.4 AUTONOMIE DURCH AUTOMATISIERUNG MIT BV - FAZIT 143
7.4.1 AUTONOMIE DES MESSSYSTEMS 143
7.4.2 AUTONOMIE DER APZ 144
8 ZUSAMMENFASSUNG UND AUSBLICK 145
A EXPRESS-G PRUEF- UND MESSPLANUNGSMODELL 147
A.L EXPRESS-G GRUNDLAGEN 147
A.2 DATENMODELL FUER DIE PRUEF- UND MESSPLANUNG 148
LITERATURVERZEICHNIS 148
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