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Konturantastende und optoelektronische Koordinatenmeßgeräte für den industriellen Einsatz

 
: Rauh, W.

Berlin: Springer, 1993, 124 pp.
Zugl.: Stuttgart, Univ., Diss., 1993
IPA-IAO Forschung und Praxis, 178
ISBN: 0-387-56876-X
German
Dissertation
Fraunhofer IPA ()
Gerätebeschreibung; Gerätetechnik; Konturerfassung; Koordinatenmeßgerät; Optoelektronisches Messen

Abstract
Im Rahmen der Qualitätssicherung ist eine Vielzahl von Produkten hinsichtlich ihrer geometrischen Eigenschaften zu erfassen und zu bewerten. Für diese Aufgabenstellung wurden neben den konventionellen Koordinatenmeßgeräten mit berührenden Tastsystemen in den letzten Jahren neue Geräte mit optoelektronischen Komponenten entwickelt, die auf verschiedenen optischen Prinzipien und unterschiedlichen Vorgehensweisen bei der Bildauswertung beruhen. Die vorliegende Arbeit behandelt die Verfahren und Prinzipien von Koordinatenmeßgeräten, bei denen die Information über die Werkstücksgeometrie durch Analyse von Konturen im optischen Bild des Werkstücks unter Verwendung optoelektronischer Komponenten gewonnen wird. Diese Verfahren werden zunächst anderen optischen Meßprinzipien für die Fertigungsmeßtechnik gegenübergestellt, ehe der geräte- und programmtechnische Aufbau entsprechender Systeme ausführlich behandelt wird. Der industrielle Einsatz konturantastender Systeme wird am Ende der Arbeit an Praxisbeispielen erläutert. Bei der Beschreibung des gerätetechnischen Aufbaus stehen die bildgebenden und bildauswertenden Konturen im Vordergrund. Dies betrifft vor allem die Beleuchtungseinrichtungen, die abbildende Optik, den optoelektronischen Wandler sowie die Hardware zur Signalvorverarbeitung. Der Schwerpunkt der Beschreibung der programmtechnischen Komponenten liegt auf geräteunabhängigen Strategien zur Gewinnung von Konturdaten aus dem optischen Bild, also der Konturantastung und der Auswertung von Konturdaten. Bei der Konturantastung wird eine neue Vorgehensweise zur Konturauswahl im Bild vorgestellt, die in Analogie zu tastenden Systemen steht und daher datentechnische Kompatibilität zu diesen Systemen ermöglicht. Ferner wird ein neues, hochauflösendes Subpixelverfahren vorgestellt und mit bekannten Verfahren verglichen. Im Bereich der Konturdatenauswertung wird ein Verfahren zur CAD-gerechten Kontursegmentierung beschrieben, das die automatische Zerlegung beliebiger Kontur

: http://publica.fraunhofer.de/documents/PX-51760.html