Implementierung einer Echtzeitauswertung von optischen Kraft- und Drehmomentsensoren

Implementation of real-time evaluation of optical force and torque sensors

Masterthesis, Bachelorthesis

Kraft- und Drehmomentsensoren nehmen in vielen Fertigungsprozessen eine zunehmende Bedeutung ein. Bisherige Ansätze integrieren DMS-basierter oder piezoelektrischer Sensoren, wobei es bei mehrachsigen Kraftaufnehmern zu sehr hohen Design-Anforderungen an die Verformungskörper kommt. Hier bieten optische, kontaktlose, kamerabasierte Messkonzepte den entscheidenden Vorteil, dass sie ohne kompliziertere Gestaltung der Verformungskörper aufgebaut werden.

In einem aktuellen Anwendungskonzept werden durch zwei optische Sensoren – die jeweils in einer Biegerolle integrierte sind – die Biegerollenkräften beim Schubbiegen erfasst, siehe Abbildung unten. Aktuell existiert noch keine speziell an das Sensorkonzept angepasste Messsoftware für das Bildsignal, sodass die Bildinformationen noch aufwendig manuell ausgewertet werden müssen.

Im Rahmen dieser Thesis sollen bildbasierte Auswertealgorithmen in eine echtzeitfähige Messsoftware implementiert werden inklusive der erforderlichen Schnittstellen zu den Anlagensteuerungen. Abschließend erfolgt die Validierung der realisierten Auswertung anhand von experimentellen Versuchen.

Die genauen Arbeitspakete können in einem persönlichen Gespräch besprochen werden und ggf. angepasst werden.

Auch für Aerospace Engineering zugelassen.

Forschungsmethode

Datenorientiert, experimentell, theoretisch