Echtzeitfähige Erfassung der Werkzeug-Lage beim roboterbasierten Umformen mit einem optischen Multi-Sensor-System

Mittels roboterbasiertem inkrementellem Umformen können Blechteile in kleinen Stückzahlen wirtschaftlich und flexibel geformt werden. Allerdings treten bedingt durch die geringe Steifigkeit der Roboter erhöhte geometrische Abweichungen auf. Zur Reduzierung der Abweichungen sollen die Roboterzellen mit einem Multi-Sensor-System ausgestattet werden, das die Lage des Tool Center Points (TCP) echtzeitfähig erfasst und in die Regelung des Roboters einspeist.

Die Sensoren bestehen jeweils aus einer Schattenmaske und einem dahinterliegenden Kamerachip und erfassen die Position von am TCP befestigten LEDs, indem die Schatten ausgewertet werden, die die LEDs durch die Masken auf die Kamerachips werfen. Zur Regelung der TCP-Lage ist eine echtzeitfähige differenzierte Erfassung der Position von mindestens drei LEDs erforderlich.

Mögliche Inhalte der Arbeit können sein:

• Konzeptionierung und Validierung von Methoden zur Erfassung der TCP-Lage
• Entwicklung und Validierung geeigneter Masken zur echtzeitfähigen Verarbeitung der Schattenbilder
• Entwicklung und Validierung einer Strategie zur Kalibrierung der Sensoren in der Roboterzelle

Ihr Profil:

• Interesse an optischer Messtechnik
• Selbstständige und verantwortungsbewusste Arbeitsweise
• Programmierkenntnisse in MatLab oder Python