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Potenziale der Photogrammetrie bei der Vermessung von Verarbeitungsmaschinen

 
: Riedel, Mirko; Holowenko, Olaf; Ihlenfeldt, Steffen

Verarbeitung & Verpackung 4.0 : VVD 2018 Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik, Tagungsband, 15./16. März 2018 Dresden/Radebeul
Dresden: TU Dresden, 2018
ISBN: 978-3-86780-561-2
S.239-257
Wissenschaftliche Fachtagung Verarbeitungsmaschinen und Verpackungstechnik (VVD) <2018, Dresden>
Deutsch
Konferenzbeitrag
Fraunhofer IWU ()
Bewegungsanalyse; Photogrammetrie

Abstract
Um die Prozessstabilität in Verarbeitungsmaschinen auch bei hohen Ausbringungen bewerten und darauf aufbauend sicherstellen zu können ist eine Vermessung des realen Verarbeitungsprozesses notwendig. Im Paper wird ein optisches Hochgeschwindigkeits-Mehrkamera-Messsystem beschrieben, mit dem auch schnelle Prozesse berührungslos überwacht werden können. Es wird gezeigt, wie durch Synchronisation des Kamera-systems mit der Steuerung der Informationsgehalt der Einzelmessungen deutlich erhöht werden kann. Als Beispielprozess wird der intermittierende Transport kleinformatiger Stückgüter (z.B. Schokoladenriegel) gewählt. Das Paper knüpft an das in der VVD 2015 veröffentlichte an.Um den Prozess mit einer sehr hohen zeitlichen und örtlichen Auflösung überwachen zu können kommen im hier vorgestellten Ansatz High-Speed-Kameras zum Einsatz. Aus den aufgenommenen 2D-Bildern wird mit Hilfe einer erweiterten photogrammetrischen Methode (angelehnt an den räumlichen Rückwärtsschnitt) die Starrkörperbewegung in 6 Freiheitsgraden von Arbeitsorgan und Gestell relativ zur Kamera erfasst. Bei Bedarf ist eine Deformationsanalyse möglich. Zur Sicherstellung einer hohen Messgenauigkeit werden zwei gemeinsam getriggerte Kameras eingesetzt. Im Paper werden die eingesetzten Methoden vorgestellt, mit denen je nach Messbedingungen Messergebnisse mit Genauigkeiten von bis zu 10µm / 20µm/m erreicht werden. Mit der Bildmessung wird die reale Bewegung des Arbeitsorganes vermessen. Die für das Bewegungsdesign interessanten, steuerungsinterne Messwerte wie beispielsweise Positions-Soll- oder Istwerte, Schlepp¬abstand oder Motormomente sind nicht messbar. Mit einem rein steuerungstechnischen Messsystem, in dem diese Werte zugänglich sind, wird wiederum die Arbeitsorganbewegung normalerweise nicht erfasst. Im Paper wird gezeigt, wie durch Synchronisation von Steuerung und Kamerasystem der Informations¬gehalt der Messung deutlich erhöht werden kann. Weiter wird gezeigt, dass damit im Betrieb auftretende störende Effekte (z.B. Gestellschwingungen) vermessen werden können. Die Messergebnisse können als Grundlage für das Bewegungsdesign dienen.

: http://publica.fraunhofer.de/dokumente/N-494245.html