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Geometriebasierte Prozessüberwachung und -regelung beim Laserstrahlschweißen durch koaxiale Beobachtung des Schmelzbades mit Fremdbeleuchtung von Boris Regaard (2013, Kunststoffeinband)

Über dieses Produkt

Produktinformation

Motivation für die im Rahmen dieser Arbeit vorgestellten Verfahren zur geometriebasierten Prozessbeobachtung ist der Bedarf an Laserschweißverfahren mit großer Prozesssicherheit und die Anforderung vieler Anwendungsbereiche, eine gleichbleibende Produktqualität bei großen Stückzahlen und einem hohen Automatisierungsgrad sicherzustellen. Ausgangspunkt sind Qualitätssicherungssysteme, die eine Prozesszustandsüberwachung durch die Analyse optischer oder akustischer Prozessemissionen durchführen. Die Wirkbeziehungen zwischen diesen Prozessemissionen und Störgrößen beziehungsweise Parameterabweichungen sind bislang nur rudimentär verstanden, so dass eine physikalisch begründete Zuordnung von Messgrößen zu Prozessabweichungen nicht möglich ist. Die Prozessüberwachung erfolgt daher in der Regel durch den Vergleich der Messgröße mit Referenzmessungen aus einer so genannten Gutschweißung. Eine Abweichung des Messsignals wird als Prozessunregelmäßigkeit gewertet und führt zu einer Ausschleusung des Werkstücks. Abhängig von der Einstellung der Toleranzschwelle kann bei dieser Vorgehensweise entweder die Pseudofehler- oder die Durchschlupfrate reduziert werden; eine deterministisch abgesicherte Erkennung definierter Fehler ist jedoch nicht möglich. Das in der vorliegenden Arbeit entwickelte Sensorprinzip verwendet eine Fremdbeleuchtungsquelle und eine zum Bearbeitungsstrahl koaxiale Kamerabeobachtung, um geometrische Prozesseingangs-, -zustands- und -ergebnisgrößen mit Hilfe von bildgebenden Verfahren zu messen. Ausgehend von dem grundsätzlichen Bedarf an einer Prozesssensorik zur Erkennung oder Vermeidung definierter Schweißnahtunregelmäßigkeiten werden die relevanten Komponenten für die bildgebende Prozessbeobachtung identifiziert. Unterschiedliche Ansätze zur koaxialen Beobachtung und Beleuchtung werden diskutiert und die gerätetechnischen und optischen Grundlagen für eine Auslegung der Fremdbeleuchtung, Bilderfassung und Bildverarbeitung werden erarbeitet. Das entwickelte modulare Konzept für den Aufbau bedarfsangepasster Beobachtungsoptiken und Auswertungssoftware wird vorgestellt. Ein zentraler Arbeitspunkt ist die Entwicklung geeigneter Messverfahren zur quantitativen Erfassung relevanter Prozessgrößen. Bildverarbeitungsalgorithmen zur Messung der Lateralverschiebung, der Schmelzbad- und Kapillargeometrie, der Fugen- und Bauteilposition und des Bildkontrastes werden erarbeitet und Optimierungsstrategien werden diskutiert. Diese Algorithmen dienen als Grundbausteine für die Entwicklung individueller Lösungen für die Qualitätskontrolle, Anlagendiagnose und Prozessregelung

Produktkennzeichnungen

EAN
9783844017236
ISBN
9783844017236
eBay Product ID (ePID)
211072085

Produkt Hauptmerkmale

Produktart
Lehrbuch
Verlag
Shaker Media Verlag
Autor
Boris Regaard
Format
Gebundene Ausgabe
Erscheinungsjahr
2013

Maße

Gewicht
243g

Zusätzliche Produkteigenschaften

Ausgabe
1. Auflage
Sprachausgabe
Deutsch
Seiten
167 Seiten

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