Automatic Generation of Scanning Positions for Sheet Metal Parts Digitization

Práce se zabývá návrhem metodiky pro automatické generování pozic optického skeneru pro digitalizaci plechových dílů na základě počítačového modelu měřeného dílu. Výroba a s tím související inspekce plechových dílů jsou velmi úzce spojeny s automobilním průmyslem. Kvůli obecným zvyšujícím se nárokům na přesnost je v sériové výrobě kladen požadavek na přesnou kontrolu vyráběných dílů. K tomu se stále častěji začínají využívat optické 3D skenery a průmyslové roboty. V případě zavedení výroby nového dílu a jeho automatické kontroly v procesu sériové výroby je nutné připravit pozice měření, ze kterých dojde k přesné a rychlé digitalizaci dílu pro následnou inspekci. Příprava těchto pozic probíhá nejčastěji ručním uvedením robota do daných pozic a jejich uložením. Navržená metodika řeší přípravu pozic automaticky. V práci je představena metodika návrhu pozic měření, jejich simulace na skutečnou viditelnost části dílu pomocí osvětlovacího modelu a simulace vygenerovaných pozic na dostupnost robota. Metodika byla zpracována jako plugin pro software Rhinoceros. Na základě experimentálního ověření bylo zjištěno, že dojde ke značné časové úspoře v přípravě pozic měření v porovnání s jejich ruční přípravou.This thesis deals with the development of a new methodology for automatic generation of scanning positions based on a computer model of the part for digitization of sheet metal parts. Manufacture and related inspection of sheet metal parts are closely connected to automotive industry. Based on increasing general requirements on accuracy, there is also a requirement for accurate inspection of manufactured parts in serial-line production. Optical 3D scanners and industrial robots are used more often for that purpose. Measuring positions for accurate and fast digitization of a part need to be prepared as the manufacturing of the new part begins. Planning of such positions is done manually by positioning of the industrial robot and saving the positions. The planning of positions proposed by this methodology is done automatically. A methodology of positions planning, their simulation for true visibility of the part elements using reflectance model and a simulation of the positions for robot reachability is presented in this thesis. The entire methodology is implemented as a plug-in for the Rhinoceros software. High reduction of time in positions planning compared to the manual approach was observed in the performed experiments.