OMEGROS - Bildgestützte Erfassung und Vermessung rotglühender Schmiedeteile

Zielstellung des Projektes

Im Ziel des Gesamtvorhabens steht die Entwicklung einer Technik und einer Technologie, die auf der Basis berührungsloser optisch gewonnener Informationen (Laserlinientriangulation, Thermobilder) den Zustand rotwarmer großformatiger Rohlinge online im Schmiedeprozess vermessen und die Ergebnisse einer ebenfalls online ablaufenden Simulation zur Verfügung stellen können. Diese Simulation bestimmt unter Rückgriff auf Material-, Prozess- und Wissensdatenbanken die Parameter für den nächsten Schmiedeschlag. Das Steuerungssystem schlägt unter Einbeziehung von Prozesssensorinformation den Folgeschmiedeschlag vor. Die technisch-algorithmische Lösung und die Verfahrenskette sollten an prototypischen Schmiedeprozessen verifiziert sein.

Projektergebnisse

Im Rahmen des Projektes wurden optische Vermessungsverfahren und -anlagen zur zeitnahen 3D-Vermessung rotwarmer Schmiedestücke unter Fertigungsbedingungen und unter Verwendung prozessangepasster bildgebender Sensorik geschaffen, die erforderliche Genauigkeiten als auch spektrale Eigenheiten der Objekte berücksichtigt.

Das entwickelte Verfahren ist in der Lage notwendige 3D-Informationen abzuleiten und mit 2D-Thermobildern zur Beschreibung des Objektzustandes zu fusionieren. Die Verfahren nutzten sowohl die durch die Objekte vorhandene Strahlung, wie auch die in die Szene eingetragene steuerbare Laserprojektion zur Formerfassung.

Für die Kalibrierung des Vermessungssystems wurden spezielle Kalibrierverfahren und Kalibrierkörper realisiert. Damit einerseits eine einfache Handhabung unter den schwierigen Gegebenheiten vor Ort ermöglicht wird und andererseits die angestrebte Systemgenauigkeit erreicht werden konnte. Es wurde ein Demonstrationssystem geschaffen, mit dem die Bestimmung der Maße gefertigter Zwischenprodukte, sowie die Ableitung und Zusammenführung von Punktwolken zum Test der Passfähigkeit des Endproduktes in die gemessene Punktwolke möglich ist.

Ein Teilprojekt realisierte die Materialflussverfolgung rotglühender Schmiedeteile im Prozess. Die gewonnenen Daten werden an ein Simulationssystem übergeben. Dieses ist in der Lage, den Durchformungsgrad des Schmiedestückes online zu modellieren und somit wichtige Zielparameter des zu schmiedenden Werkstücks zu überwachen und eine Rückkopplung für den Pressenführer zu bieten.

Projektpartner

  • Z-LASER Optoelektronik GmbH
  • Schmiedewerke Gröditz GmbH
  • EAI Elektro- und Automatisierungstechnik GmbH Ilsenburg
  • GMT Gesellschaft für metallurgische Technologie - und Softwareentwicklung mbH, Bernau
  • Graphikon Gesellschaft für Bildverarbeitung und Computergraphik mbH, Berlin