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.
Stand
Abgeschlossenes Projekt 09/2017 — 12/2019
Projektpartner
Kontakt
Projektleitung
Prof. Dr.-Ing. Björn Hein
Tel.: +49 (0)721 925-1942
bjoern.hein
@h-ka.de
Postanschrift:
Moltkestraße 30
76133 Karlsruhe