Potenziale der Photogrammetrie bei der Vermessung von Verarbeitungsmaschinen

Um die Prozessstabilität in Verarbeitungsmaschinen auch bei hohen Ausbringungen bewerten und darauf aufbauend sicherstellen zu können ist eine geometrisch-kinematische Analyse des realen Verarbeitungsprozesses notwendig. Dazu wird im Beitrag ein optisches Hochgeschwindigkeits-Mehrkamera-Messsystem vorgestellt, mit dem auch schnelle Prozesse berührungslos analysiert werden können. Es wird gezeigt, wie durch die Zusammenführung von Bewegungsanalyse und Daten aus der Maschinensteuerung der Informationsgehalt und damit auch die Aussagefähigkeit von Messungen deutlich erhöht werden kann. Als Beispielprozess wird der intermittierende Transport kleinformatiger Stückgüter (z.B. Schokoladenriegel) gewählt

Anwendung prozessorientierter und taktratenabhängiger Bewegungen in Verarbeitungsmaschinen

Dieser Beitrag stellt einen Ansatz zur Steigerung der Ausbringung von Verarbeitungsmaschinen vor, der besonders bei der Umsetzung von Handhabungsaufgaben mittels dezentraler Antriebe wirkungsvoll angewandt werden kann. Ausgehend von einer Analyse bisheriger Ausbringungsbegrenzungen wird ein Konzept vorgestellt, welches Prozessmodelle, deren Nutzung in Bewegungsoptimierungen und die Abarbeitung mit Motion-Control-Systemen beinhaltet. Experimentelle Nachweise an Beispielprozessen, die den Erfolg des beschriebenen Ansatzes zeigen sowie weiterführende Gedanken bilden den Abschluss des Beitrages

Potenziale der Photogrammetrie bei der Vermessung von Verarbeitungsmaschinen

Um die Prozessstabilität in Verarbeitungsmaschinen auch bei hohen Ausbringungen bewerten und darauf aufbauend sicherstellen zu können ist eine geometrisch-kinematische Analyse des realen Verarbeitungsprozesses notwendig. Dazu wird im Beitrag ein optisches Hochgeschwindigkeits-Mehrkamera-Messsystem vorgestellt, mit dem auch schnelle Prozesse berührungslos analysiert werden können. Es wird gezeigt, wie durch die Zusammenführung von Bewegungsanalyse und Daten aus der Maschinensteuerung der Informationsgehalt und damit auch die Aussagefähigkeit von Messungen deutlich erhöht werden kann. Als Beispielprozess wird der intermittierende Transport kleinformatiger Stückgüter (z.B. Schokoladenriegel) gewählt

Performance Evaluation of Offline Motion Preparation Approaches on the Example of a Non-Linear Kinematics

In motion control, the generation of motion profiles for non-linear kinematics is usually computationally complex. In order to minimize the workload on the machine’s control system, the approach pursued is outsourcing complex calculation tasks to the offline area. In this offline motion preparation, predefined criteria have to be taken into account to guarantee process stability on the real machine. During the motion preparation, a high performance is desired, characterized by less data generated and at the same time little computing effort. The evaluation will use the example of a motion specification, which is characterized by a large amount of data compared to conventional motion specifications. Thus, the demands on performance become even higher. This paper examines the performance of different motion preparation approaches known from literature. On the one hand, selected spline-based algorithms are discussed and compared. A recursive algorithm based on monomial splines is recommended for use in the example. On the other hand, a very simple approach based on the linearization of the non-linear workspace of the mechanism is presented and applied on the algorithms. With this, the performance increased significantly again

Potenziale der Photogrammetrie bei der Vermessung von Verarbeitungsmaschinen

Um die Prozessstabilität in Verarbeitungsmaschinen auch bei hohen Ausbringungen bewerten und darauf aufbauend sicherstellen zu können ist eine geometrisch-kinematische Analyse des realen Verarbeitungsprozesses notwendig. Dazu wird im Beitrag ein optisches Hochgeschwindigkeits-Mehrkamera-Messsystem vorgestellt, mit dem auch schnelle Prozesse berührungslos analysiert werden können. Es wird gezeigt, wie durch die Zusammenführung von Bewegungsanalyse und Daten aus der Maschinensteuerung der Informationsgehalt und damit auch die Aussagefähigkeit von Messungen deutlich erhöht werden kann. Als Beispielprozess wird der intermittierende Transport kleinformatiger Stückgüter (z.B. Schokoladenriegel) gewählt

Potenziale der Photogrammetrie bei der Vermessung von Verarbeitungsmaschinen

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

Informationsaustausch im interdisziplinären Entwicklungsprozess

Die Entwicklung moderner produktionstechnischer Systeme, z. B. Verpackungs- oder Werkzeugmaschinen, erfolgt aufgrund derer steigender Komplexität zunehmend in interdisziplinären Projektteams. Diesen gehören Entwickler unterschiedlichster Fachbereiche (Domänen) an, wie beispielsweise Vertriebsmitarbeiter, Konstrukteure, Arbeitswissenschaftler, Informatiker oder Designer. Sie alle generieren im iterativen Entwicklungsprozess Inhalte, die wiederum für andere Entwickler als Arbeitsgrundlage notwendig sind und an diese übergeben werden müssen. Der erforderliche, interdisziplinäre Informationsaustausch stellt heute immer noch ein Kernproblem bei der Maschinenentwicklung dar. In der vorliegenden Arbeit wird die aktuelle Situation bei der Informationsübergabe im Entwicklungsprozess analysiert, der Bedarf nach Assistenzsystemen abgeleitet und eine neue Herangehensweise zur Unterstützung der interdisziplinären Entwicklung als theoretische Basis für die Erstellung der Software „Smarte Werkbank“ vorgestellt

Anwendung prozessorientierter und taktratenabhängiger Bewegungen in Verarbeitungsmaschinen

Dieser Beitrag stellt einen Ansatz zur Steigerung der Ausbringung von Verarbeitungsmaschinen vor, der besonders bei der Umsetzung von Handhabungsaufgaben mittels dezentraler Antriebe wirkungsvoll angewandt werden kann. Ausgehend von einer Analyse bisheriger Ausbringungsbegrenzungen wird ein Konzept vorgestellt, welches Prozessmodelle, deren Nutzung in Bewegungsoptimierungen und die Abarbeitung mit Motion-Control-Systemen beinhaltet. Experimentelle Nachweise an Beispielprozessen, die den Erfolg des beschriebenen Ansatzes zeigen sowie weiterführende Gedanken bilden den Abschluss des Beitrages