Lehrstuhl für Fertigungstechnologie, Universität Erlangen-Nürnberg

Optische 3D-Konturerfassung und on-line Biegewinkelmessung mit dem Lichtschnittverfahren



Datum: 30.01.1995


Autor


Berichterstatter

  • Prof. Dr.-Ing. Dr. h.c. M . Geiger
  • Prof. Dr.-Ing. W. Jüptner, Bremen

Ziel dieser Arbeit war die Entwicklung einer on-line Biegewinkelerfassung als Grundkomponente eines Regelkreises. Die Grundlagenuntersuchungen wurden mit einem 3D-Konturmeßsystem durchgeführt, welches größte Flexibilität durch eine Strahlführung mit einem positionsgeregelten x-y-Galvanoscanner aufweist. Aufbauend auf dem photogrammetrischen Standardverfahren der Direkten Linearen Transformation wurde eine Strategie zur vollautomatischen Kalibrierung des 3D-Konturmeßsystems entwikelt. Eine on-line Biegewinkelerfassung wird durch ein neuartiges, zum Patent angemeldetes Spezialwerkzeug mit integriertem Lichtschnittsensor möglich. Der Auswertealgorithmus wurde angepaßt und eine auch im industriellen Umfeld anwendbare Kalibrierstrategie entwikelt. Das Spezialwerkzeug erlaubt nicht nur eine Regelung des freien Biegens, sondern auch grundlegende Untersuchungen des Biegeprozesses. Mit einer direkten Regelung des Biegewinkels durch on-line Messung des Biegewinkels nach Entlastung und inkrementalen Korrekturbiegungen kann eine Fertigungsgenauigkeit von ± 0,2° erreicht werden. Dabei sind keine Probebiegungen erforderlich und jeder beliebige Biegewinkel kann auch bei Einzelstückfertigung sicher erreicht werden. Das geregelte freie Biegen erfüllt damit die wichtigsten Anforderungen industrieller Anwender an ein modernes Blechumformverfahren.