Fraunhofer-Institut für Produktionsanlagen und Konstruktionstechnik IPK

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Patent

Schweißeinrichtung zum Fügen eines verdeckten Stoßes

2024-08-22 , Brunner-Schwer, Christian , Biegler, Max , Rethmeier, Michael , Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

Diese Offenbarung beschreibt eine Schweißeinrichtung (100) zum Fügen eines verdeckten Stoßes an einem Werkstück (101). Die Schweißeinrichtung umfasst hierfür eine Positionierungsfläche (106) zum Positionieren des Werkstücks (101). Weiterhin umfasst die Schweißeinrichtung ein Schweißwerkzeug (108), das ausgebildet ist, zum Fügen mittels eines Werkzeugkopfes (109) eine Oberfläche des Werkstücks (101), die den verdeckten Stoß umfasst, zu erhitzen, wobei der Werkzeugkopf (109) relativ zur Positionierungsfläche (106) verfahrbar angeordnet ist. Ferner umfasst die Schweißeinrichtung eine Sensoranordnung (112), die ausgebildet ist, eine Ausprägung eines durch das Schweißwerkzeug in einer Wechselwirkungszone (110) zwischen Werkzeugkopf (109) und Werkstück (101) erzeugbaren Plasmas durch Ermitteln einer elektrischen Eigenschaft des Plasmas zu bestimmen und ein Plasmainformationssignal (119) in Abhängigkeit von der ermittelten Ausprägung des Plasmas bereitzustellen. Zudem umfasst die Schweißeinrichtung eine Steuereinheit (120) zum Verfahren des Werkzeugkopfes (109), die das Plasmainformationssignal (119) empfängt und ausgebildet ist, den Werkzeugkopf (109) in Abhängigkeit des Plasmainformationssignals (119) entlang des verdeckten Stoßes zu verfahren.

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System zur wenigstens bereichsweisen Regelung einer Temperatur eines Industrieroboters und Verfahren zum Erhöhen der Arbeitsgenauigkeit eines Industrieroboters

2019 , Uhlmann, Eckart , Reinkober, Sascha , Lenz, Frederik

Die vorliegende Anmeldung betrifft ein System zur wenigstens bereichsweisen Regelung einer Temperatur eines Industrieroboters, umfassend einen Industrieroboter, zumindest ein an dem Industrieroboter angeordnetes erstes Heizelement, einen ersten Temperatursensor und eine mit dem Heizelement (und dem Temperatursensor verbundene Steuereinheit, wobei die Steuereinheit ausgebildet und eingerichtet ist, ein erstes Temperatursignal des ersten Temperatursensors zu empfangen und in Abhängigkeit des empfangenen Signals mittels des ersten Heizelements die Temperatur des Industrieroboters zumindest bereichsweise zu regeln.

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Strahlendetektor zum Detektieren einer Strahlung, Aufnahmevorrichtung und Verfahren zum Abbilden eines Zielvolumens und zum Bestimmen eines Scanzentrums innerhalb des Zielvolumens

2015 , Keeve, Erwin , Engel, Sebastian , Fehlhaber, Felix , Uhlmann, Eckart

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Strahlendetektor (1) zum Detektieren einer Strahlung (19), eine Aufnahmevorrichtung (12) und ein Verfahren zum Abbilden eines Zielvolumens und zum Registrieren eines Scanzentrums (18) innerhalb des Zielvolumens. Der Strahlendetektor weist einen Grundkörper mit einer für die zu detektierende Strahlung (19) empfindlichen ersten Oberfläche (2) auf und einer der ersten Oberfläche (2) gegenüberliegenden zweiten Oberfläche. Auf der ersten Oberfläche (2) oder direkt auf der zweiten Oberfläche eine Anzeigeeinheit (3) zum Anzeigen einer durch die detektierte Strahlung (19) erzeugten Abbildung angeordnet, die für die zu detektierende Strahlung (19) durchlässig ist, sofern die Anzeigeeinheit (3) auf der ersten Oberfläche (2) angeordnet ist.

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Bildgebendes System, Operationsvorrichtung mit dem bildgebenden System und Verfahren zur Bildgebung

2014 , Winne, Christian , Engel, Sebastian , Keeve, Erwin , Uhlmann, Eckart

The invention relates to an imaging system 200, particularly for an operating device 1000 with a device head 100 that can be adjusted in a mobile manner, comprising: - an image data capturing unit 210 with an image recording unit, particularly an operation camera 211, 212, designed to capture image data 300 in an operating environment OU; - an image data processing unit 220 designed to provide the image data; - an image storage unit 230 designed to hold the image data 300 of the operating environment and volume data of a volume representation 320 assigned to the operating environment. Also provided according to the invention are: - a registration means 260 designed to locate the image recording unit, particularly the operating camera 211, 212, relative to the operating environment; - a virtual pointer means 250 designed to make available, particularly to identify and/or to display, a number of surface points OS of the image data 300 automatically; and - an assignment means, particularly with calculating means 240, designed to assign automatically a volume point VP of the volume representation 320 to at least one of the surface points OS made available.

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Vorrichtung zum Beaufschlagen einer magnetorheologischen Flüssigkeit mit einem Magnetfeld, System und Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks mittels der magnetorheologischen Flüssigkeit

2022-03-17 , Streckenbach, Jan , Kuche, Yves , Polte, Julian , Hegger, Chritian , Lahoda, Christian , Schreiner, Valentin , Uhlmann, Eckart , Maas, Jürgen , Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Beaufschlagen einer magnetorheologischen Flüssigkeit mit einem Magnetfeld, umfassend einen Behälter zum Aufnehmen einer magnetorheologischen Flüssigkeit, aufweisend eine vorzugsweise nach oben gerichtete Öffnung zum zumindest teilweisen Eintauchen des Werkstücks und/oder Werkzeugs in die magnetorheologische Flüssigkeit, zumindest einen an dem Behälter angeordneten Elektromagneten zum Anlegen eines Magnetfeldes an den Behälter, wobei der Elektromagnet einen magnetischen Leiter und eine um den Leiter gewickelte Spule umfasst und eine mit der Spule elektrisch verbundene Stromquelle. Ferner betrifft die Erfindung ein System und ein Verfahren zum Bearbeiten eines Werkstücks und/oder Werkzeugs mittels der magnetorheologischen Flüssigkeit.

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Verfahren, Anordnung und Computerprogrammprodukt zur Lageerfassung eines zu untersuchenden Objektes

2017 , Engel, Sebastian , Katanacho, Manuel , Keeve, Erwin , Uhlmann, Eckart

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, eine Anordnung und eine Computerprogrammprodukt zur Lageerfassung eines zu untersuchenden Objekts (1, 2), an dem ortsfest ein Marker (3) mit einer optisch auslesbaren Struktur (4) angeordnet ist, die zumindest Abmessungen und/oder eine Größe des Markers (3) codiert kennzeichnet. Hierzu erfolgt ein optisches Aufnehmen (8) mindestens eines Einzelbilds (21) des zu untersuchenden Objekts mit einer optischen Aufnahmeeinheit (5) und Übermitteln des mindestens einen Einzelbilds (21) an eine Auswerteeinheit (7), ein Durchführen einer Markerlokalisation (9) in dem mindestens einen Einzelbild (21) durch die Auswerteeinheit (7), ein Festlegen eines Bildausschnitts (10) in dem mindestens einen Einzelbild (21) durch die Auswerteeinheit (7), in dem sich der Marker befindet, ein Durchführen einer Markerdetektion (11) durch die Auswerteeinheit (7), bei der die an dem oder auf dem Marker (3) angeordnete Struktur (4) erfasst wird, und ein Verarbeiten der bei der Markerdetektion (12) erfassten Struktur (4), wobei zumindest eine Position und bzw. oder eine Orientierung des Markers (3) in Bezug zu der optischen Aufnahmeeinheit (5) aus den durch die Struktur (4) codierten Abmessungen oder der Größe des erfassten Markers (3) und der erfassten Struktur (4) in dem mindestens einen Einzelbild (21) durch die Auswerteeinheit ermittelt und in der Auswerteeinheit (7) gespeichert werden und/oder auf einer Ausgabeeinheit (20) dargestellt werden.

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Verfahren und Vorrichtung zum Aufnehmen eines zu untersuchenden Objektes

2015 , Keeve, Erwin , Käseberg, Marc , Melnik, Steffen , Uhlmann, Eckart , Stopp, Fabian

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Aufnehmen eines zu untersuchenden Objekts (5). Hierbei wird zunächst ein Volumen, in dem sich das zu untersuchende Objekt (5) befindet, aufgenommen und als erster Bilddatensatz (16) dreidimensional rekonstruiert (15). Nachfolgend wird eine Orientierung des zu untersuchenden Objekts (5) geändert und ein zweiter Scan des Volumens durchgeführt (17). Als zweiter Bilddatensatz wird dieses Volumen durch ein zweites dreidimensionales Rekonstruieren (18) erhalten. Anschliessend erfolgt ein Fusionieren (29) des ersten Bilddatensatzes und des zweiten Bilddatensatzes zu einem dreidimensionalen Gesamtbilddatensatz (30), der das abzubildende Gesamtvolumen mit dem zu untersuchenden Objekt (5) wiedergibt, um eine Abbildungsqualität zu erhöhen und Artefakte in dem Gesamtbilddatensatz zu reduzieren.

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Verfahren zur Herstellung einer Werkzeugelektrode und Verfahren zur ihrer Verwendung

2019 , Streckenbach, Jan , Wolf, Cora-Sophia , Börnstein, Julian , Uhlmann, Eckart

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Herstellung einer Werkzeugelektrode (1) zum funkenerosiven Senken eines Werkstücks (10) mit dem Ziel der Erzeugung einer Ausnehmung/Senkung (11) in dem Werkstück, welche eine Grundfläche (4) und Seitenflächen (5) aufweist, wobei die Werkzeugelektrode eine Frontfläche (2) aufweist, die der zu erodierenden Fläche (4) oder der Grundfläche des Werkstücks zugewandt ist, sowie eine oder mehrere Mantelflächen (3), die während des Senkungsprozesses den Seitenflächen (5) der im Werkstück erodierten Ausnehmung/Senkung zugewandt sind. Eine deutliche Verbesserung des Funkenerosionsprozesses unter Einsatz der Werkzeugelektrode (1) wird dadurch erreicht, dass eine oder mehrere Mantelflächen (3) der Werkzeugelektrode (1) wenigstens teilweise mit einer Substanz in Kontakt gebracht werden, die mit dem Material der Werkzeugelektrode unter Ausbildung einer elektrisch isolierenden Reaktionsschicht, insbesondere eines Oxids, reagiert.

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Blendensystem für eine Strahlenquelle sowie Vorrichtung und Verfahren zum Aufnehmen eines Projektionsbilds und zum Bestimmen einer Relativposition zwischen einer Strahlenquelle und einem Strahlendetektor

2015 , Keeve, Erwin , Engel, Sebastian , Stopp, Fabian , Uhlmann, Eckart , Käseberg, Marc

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Blendensystem (3) für eine Strahlenquelle (1) sowie eine Vorrichtung und ein Verfahren zum Aufnehmen eines Projektionsbilds (7) und zum Bestimmen einer Relativposition zwischen einer Strahlenquelle (1) und einem Strahlendetektor (2) aus dem Projektionsbild (7).; Das Blendensystem (3) zum Erzeugen des Projektionsbilds (7) eines auf dem Strahlendetektor (2) abbildbaren Objekts (4) durch ein von der Strahlenquelle (1) ausgesandtes, das Blendensystem (3) durchlaufendes Strahlenbündel (5), wobei das Blendensystem (3) einen strahlenundurchlässigen Marker (20) mit mindestens einer Referenzstruktur (19) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Marker (20) an dem Blendensystem (3) derart angeordnet ist, dass ein Zentralstrahl (6) des Strahlenbündels (5) das Blendensystem (3) ungehindert passiert und die Referenzstruktur (19) stets durch einen Schatten in dem Projektionsbild (7) des Objekts (4) sichtbar ist zum Bestimmen eines Kontrasts des Schattens der Referenzstruktur (19) in dem Projektionsbild (7), wobei der Kontrast des Schattens in dem Projektionsbild (7) durch eine maximale Absorption der Strahlen an der Referenzstruktur (19) maximiert ist.

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Einrichtung zur Beaufschlagung eines Fluids mit wechselndem Druck

2014 , Oberschmidt, Dirk , Uhlmann, Eckart

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Beaufschlagung eines Nutzfluids mit wechselndem Druck mit einer Versorgungseinrichtung (1), die einen Verbindungskanal (6) aufweist, der ein Hydraulikfluid führt, sowie mit Schaltmitteln (5), die den Verbindungskanal (6) wahlweise mit einem ersten Druckreservoir (3) mit einem ersten Druck oder mit einem zweiten Druckreservoir (4) mit einem zweiten Druck verbinden, und mit einer Arbeitseinrichtung (2), die eine Arbeitskammer (12) zur Aufnahme des Nutzfluids, einen in der Arbeitskammer (12) mündenden, durch eine erste Verschlussvorrichtung (26) verschliessbaren Zuleitungskanal (12) für das Nutzfluid und einen in der Arbeitskammer (12) mündenden, durch eine zweite Verschlussvorrichtung (27) verschliessbaren Ableitungskanal (14) aufweist, wobei die Arbeitskammer (12) durch einen Kammerkolben (9); auf der Sekundärseite einer Kolbenanordnung (8, 9) druckbeaufschlagbar ist, deren Primärseite einer Druckkraft entsprechend dem in dem Verbindungskanal (6) herrschenden Druck ausgesetzt ist.

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