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Roboterarm Industrie

Rob-LPI

CAD-basierte Planung robotergeführter Kamerasysteme für großvolumige Inspektionsaufgaben

Ausgangslage und Ziel

Eine flexible, variantenreiche und global verteilte Produktion erfordert neue Herangehensweisen und Lösungen für die Planung und Realisierung optischer Prüfsysteme.
Das Ziel von Rob-LPI (LPI = „Large Part Inspection“) ist die Entwicklung eines Planungs- und Ausführungssystems für die roboterbasierte Inspektion von großvolumigen Baugruppen. Der Ansatz basiert auf der Nutzung von CAD-Daten der Anlage und der Bauteile samt ihrer möglichen Varianten. Hieraus werden automatisiert optimale Sensor- und Roboterpositionen sowie ein zykluszeit-optimierter und kollisionsfreier Ablaufplan zur Erfüllung der vorgegebenen Inspektionsaufgaben ermittelt.
Mit Hilfe von sensorrealistischer Bildsynthese werden für alle relevanten Merkmale Bilder mit verschiedenen Kamerawinkeln in der Simulation erzeugt. Diese bilden die Basis für eine semi-automatische Auswahl geeigneter Kameraposen für die Inspektion des Bauteils. Neben einem automatischen Ranking können hierbei auch Bildverarbeitungs-Experten einbezogen werden. Die automatische, kollisionsfreie Trajektorienplanung bestimmt auf Basis der Kameraposen eine initiale Bewegungsbahn für den Roboter, optimiert diese und minimiert das Risiko für Sachschäden.

Innovation und Perspektiven

Mit Abschluss des Vorhabens stehen den beteiligten Partnern Know-How und technische Umsetzungen in Form von Hard- und Software zur Verfügung, um Inspektionsaufgaben für großvolumige Bauteile mit einem oder mehrerer robotergeführten Kamerasystemen virtuell zu planen zu, Roboterbahnen kollisionsfrei vorauszuberechnen sowie den gesamten Prüfablauf zu simulieren. Die echtzeitfähige, kollisionsfreie Bahnplanung wird zudem als Online-Modul für den Betrieb verfügbar sein.

Forschungsgruppe Robotik und Intelligente Systeme (iRAS) am IAF: Studierende um Prof. Dr.-Ing. Christian Wurll an einem KUKA Industrieroboter

Forschungsgruppe Robotik und Autonome Systeme iRAS am IAF

Das Projekt Rob-LPI ist in der Forschungsgruppe "Robotik und Autonome Systeme- iRAS" am IAF angesiedelt.

Stand

Abgeschlossenes Projekt 09/2017 — 12/2019

Projektpartner

Kontakt

Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Björn Hein

Tel.: +49 (0)721 925-1942
bjoern.heinspam prevention@h-ka.de

Postanschrift:
Moltkestraße 30
76133 Karlsruhe

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Das Projekt wird gefördert von