Neue Sensoren und Aktoren zur Lasermaterialbearbeitung: Verbundprojekt 1991 - 1994 ; Abschlussbericht
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Teltow
VDI-VDE-Technologiezentrum Informationstechnik
1994
|
| Series: | Reihe Innovationen in der Mikrosystemtechnik
16 |
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-1
-
INHALTSVERZEICHNIS
1
ZIELE
DES
VERBUNDVORHABENS
.
7
2
NAHTFOLGESENSOR
MIT
RINGPROJEKTION
.
13
2.1
EINLEITUNG
.
13
2.2
LOESUNGSANSATZ
.
15
2.3
PRINZIP
.
16
2.3.1
SENSOR
.
16
2.3.2
AUSWERTUNG
.
17
2.4
REALISIERUNG
.
17
2.4.1
BELEUCHTUNGSQUELLE
.
17
2.4.2
HOLOGRAFISCH
OPTISCHES
ELEMENT
UND
BELEUCHTUNGSOPTIK
.
18
2.4.3
SPIEGELPRISMA
UND
STRAHLTEILERSPIEGEL
.
19
2.4.4
OPTISCHES
LINSENSYSTEM
.
20
2.4.5
BETRACHTUNGSSTRAHLENGANG
.
21
2.4.6
SENSORAUFBAU
UND
GEHAEUSE
.
23
2.4.7
KAMERA
UND
SCHNITTSTELLEN
.
25
2.5
ERPROBUNG
UND
ERGEBNISSE
.
25
3
MEHRZEILENSENSOREN
FUER
DIE
NAHTVERFOLGUNG
.
27
3.1
EINLEITUNG
.
27
3.2
FUNKTIONSPRINZIP
.
28
3.2.1
GEWAEHLTES
MESSPRINZIP
.
29
3.2.2
ERWEITERUNG
DES
MESSPRINZIPS
.
30
3.3
SENSOR
.
31
3.3.1
TEST
SCHNELLER
SENSOREN
.
31
3.3.2
ALLGEMEINER
SENSORAUFBAU
.
31
3.3.3
OPTISCHER
ZUSATZKOMPONENTEN
.
33
3.3.4
AUFBAU
DES
ERSTEN
PROTOTYPEN
.
33
3.3.5
MINIATURISIERUNG
.
34
3.3.6
ENDGUELTIGER
SENSORAUFBAU
.
.
35
-2
3.4
I
LARDWARC
ZUR
SIGNALVERARBEITUNG
.
36
3.4.1
LAUFLAENGENVERFAHREN
.
36
3.4.3
FILTER
.
37
3.4.4
HARDWAREAUFBAU
.
38
3.4.5
ERWEITERUNGEN
DER
HARDWAREFUNKTIONEN
.
38
3.4.6
ABTASTFREQUENZ
.
39
3.5
SOFTWARE
ZUR
SIGNALVERARBEITUNG
.
39
3.5.1
GRUNDLAGEN
DER
LASERLINIENVERFOLGUNG
.
39
3.5.2
GRUNDLAGEN
DER
MUSTERADAPTION
.
40
3.5.3
KREUZKORRELATIONSFIINKTION
.
42
3.5.4
SIGNALAUFBEREITUNG
.
42
3.5.5
MUSTERBESTIMMUNG
.
43
3.5.6
MUSTERSUCHE
.
45
3.5.7
MUSTERVERFOLGUNG
.
46
3.6
KALIBRIERUNG
.
46
3.7
ZUSAMMENFASSUNG
.
48
3.8
ANHANG
.
49
4
SIGNALVERARBEITUNG
UND
SYSTEMARCHITEKTUR
FUER
NAHTFOLGESENSOREN
.
69
4.1
EINLEITUNG
.
69
4.2
BILDERFASSSUNG
UND
AUSWERTUNG
.
71
4.2.1
FUNKTIONSPRINZIP
DES
SENSORSYSTEMS
.
71
4.2.2
AUFBAU
DES
SENSORSYSTEMS
.
74
4.2.3
SCHNITTSTELLE
ZUM
SENSORSYSTEMRECHNER
.
80
4.2.4
SOFTWARE-ENTWICKLUNG
UND
PROZESSSIMULATION
.
83
4.2.5
BILDAUSWERTUNG
.
87
4.2.6
IMPLEMENTATION
DER
ALGORITHMEN
.
95
4.2.7
EICHUNG
.
96
4.2.8
ERPROBUNG
DER
BILDAUSWERTUNG
.
99
4.3
SYSTEMSTEUERUNG
.
103
4.3.1
KONZEPT
DER
SYSTEMSTEUERUNG
.
103
4.3.2
SCHNITTSTELLE
ZWISCHEN
SENSORKOPF
UND
SYSTEMSTEUERUNG
.
105
4.3.3
DER
VIRTUELLE
ROBOTER
.
107
-
3
-
4.3.4
UNTERSUCHUNG
VON
ROBOTERSYSTEMEN
.
111
4.3.5
REALISIERUNG
DER
ROBOTERTREIBER
.
124
4.3.6
SENSORFUNKTIONEN
.
132
4.4
EINSATZMOEGLICHKEITEN
DES
NAHTFOLGESENSORS
ALS
PROGRAMMIERHILFE
.
168
4.5
LITERATURVERZEICHNIS
.
170
4.6
ZUSAMMENFASSUNG
.
171
5
GRUNDLAGENUNTERSUCHUNGEN
ZUR
STRAHLLAGE
UND
PLASMASENSORIK
.
173
5.1
STRAHLLAGESENSOR
.
173
5.1.1
EINFUEHRUNG
.
173
5.1.2
KONVENTIONELLE
SENSORSYSTEME
.
174
5.1.3
SENSORPRINZIP
.
176
5.1.4
SCHICHTSYSTEME
.
179
5.1.5
SENSORAUFBAU
.
181
5.1.6
MESSUNGEN
.
184
5.1.7
SENSORMODIFIKATIONEN
.
189
5.1.8
BETRIEBSBEDINGUNGEN
.
190
5.1.9
BEUGUNGSEFFEKTE
.
191
5.1.10
ZUKUENFTIGE
WEITERENTWICKLUNGEN
.
195
5.1.11
ZUSAMMENFASSUNG
.
197
5.1.12
LITERATUR
.
198
5.2
PLASMASENSOR
.
199
5.2.1
EINFUEHRUNG
UND
ZIELSETZUNG
.
199
5.2.2
VERSUCHSAUFBAU
ZUR
KORRELATIONSERMITTLUNG
ZWISCHEN
PLASMASIGNAL
UND
SCHWEISSERGEBNIS
.
199
5.2.3
DETEKTION
VON
SCHWEISSFEHLEM
AM
PLASMASIGNAL
.
201
5.2.4
ZUSAMMENFASSUNG
.
213
5.2.5
LITERATUR
.
214
-4
6
STRAHLLAGESENSOR
.
217
6.1
EINLEITUNG
.
217
6.2
AUFBAU
DER
STRAHLLAGE-SENSORIK
.
217
6.3
SENSORSCHNITTSTELLE
.
219
6.4
BERECHNUNG
DER
GEOMETRISCHEN
KOORDINATEN
.
219
6.5
KORREKTUREN
DER
TEMPERATURKENNLINIEN
.
221
6.6
KORREKTUR
DER
X/Y-VERSCHIEBUNG
.
224
6.7
KORREKTUR
VON
VERDREHUNGEN
DER
SPIEGELACHSE
.
225
6.8
DYNAMISCHE
KORREKTUREN
.
226
6.9
ERGEBNIS
UND
AUSBLICK
.
227
7
PLASMA-SENSORIK
.
237
7.1
EINLEITUNG
.
237
7.2
VORUNTERSUCHUNGEN
.
238
7.3
PHAENOMENE
BEIM
LASER-SCHWEISSEN
.
239
7.4
MESSTECHNISCHE
ANFORDERUNGEN
.
242
7.5
AUFBAU
FUNKTIONSMUSTER
FUER
"ON-LINE"-BETRIEB
.
243
7.6
BEWERTUNGSALGORITHMEN
.
244
7.7
TEACH-IN
(LEMPHASE)
.
246
7.8
SYSTEMINTEGRATION
.
247
7.9
ZUSAMMENFASSUNG
.
249
7.10
LITERATURVERZEICHNIS
.
251
8
STRAHLLAGESTELLSYSTEM
.
263
8.1
EINLEITUNG
.
.
263
8.2
WISSENSCHAFTLICHE
UND
TECHNISCHE
ARBEITSZIELE
"ENTWICKLUNG
EINES
AKTORS
FUER
DEN
STRAHLLAGESENSOR"
.
266
8.2.1
STRAHLLAGE-SENSOR
.
266
8.2.2
STRAHLLAGE-STELLSYSTEM
.
266
8.2.3
STRAHLLAGE-SIMULATOR
.
267
8.3
ANFORDERUNGEN
AN
DAS
STRAHLLAGESTELLSYSTEM
.
267
8.4
PIEZOELEKTRISCHE
AKTOREN
.
268
-5
8.5
TESTUMGEBUNG
.
272
8.6
DIE
SYSTEMKOMPONENTEN
.
275
8.6.1
UEBERSICHT
DER
HARDWAREKOMPONENTEN
DES
STRAHLLAGESTELLSYSTEMS
.
275
8.6.2
UEBERSICHT
DER
HARDWAREERSATZ
UND
ZUSATZKOMPONENTEN
DES
STRAHLLAGESIMULATORS
.
276
8.6.3
UEBERSICHT
DER
SOFTWAREKOMPONENTEN
DES
STRAHLLAGESIMULATORS
.
276
8.6.4
ERLAEUTERUNG
DER
HARDWAREKOMPONENTEN
DES
STRAHLLAGESIMULATORS
.
277
8.6.5
ERLAEUTERUNG
DER
SOFTWAREKOMPONENTEN
DES
STRAHLLAGESIMULATORS
.
288
8.7
REGELUNG
DES
STRAHLLAGESTELLSYSTEMS
.
298
8.8
STATISCHES
UND
DYNAMISCHES
VERHALTEN
DES
STELLSYSTEMS
.
303
8.9
AUSBLICK
.
311
8.10
ZUSAMMENFASSUNG
.
313
8.11
LITERATURVERZEICHNIS
.
315
8.12
FIRMENVERZEICHNIS
.
315 |
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| title_short | Neue Sensoren und Aktoren zur Lasermaterialbearbeitung |
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