Mit der Anbindung von berührungslos messenden Scanning Vibrometern von Polytec an einen Industrieroboter kann das Schwingverhalten einer kompletten Karosserie dreidimensional vermessen und so eine automatisierte und berührungslose Modalanalyse durchgeführt werden. Um den Positionieraufwand beim bisherigen Aufbau zu verringern, haben das IPA (Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung) Stuttgart, (DE), und die Polytec, Waldbronn, (DE), eine Studie durchgeführt, die mittlerweile zur kommerziell verfügbaren Robo-Vib-Structural-Test-Station weiterentwickelt wurde. Dabei übernimmt ein Industrieroboter die Positionierung der Scanning Vibrometer unter Beibehaltung der relativen Position der Messköpfe zueinander. Die im Automobilbau vorhandenen Finite-Elemente-Daten der Fahrzeugkarosserie bieten die Möglichkeit, den Roboter schnell und einfach per Offline-Programmierung einzurichten. Schon mit einem großen 6-achsigen Knickarmroboter, montiert auf einer Linearachse, kann die Hälfte der Karosserie eines Mittelklassewagens komplett erfasst werden. Mit Hilfe einer Simulationsumgebung können sinnvolle Sensorpositionen zur Abdeckung der gesamten Oberfläche ausgewählt werden. In der mit dem Scanning Vibrometer mitgelieferten Mess- und Analysesoftware PSV-Soft wird das Messgitter analysiert. Für jede in der Simulationsumgebung festgelegte Sensorposition werden die erreichbaren Messpunkte berechnet. Die Scanning Vibrometer messen bei einem Abstand zwischen 500 mm und 1500 mm von der Oberfläche die Schwingungen, die durch einen elektromagnetischen Shaker eingeleitet werden. Am IPA wurde mit Polytec das Messsystem installiert und die Kompatibilität der Komponenten getestet. Der Demonstrator besteht aus einem Kuka-Roboter KR 120, der kopfüber an eine Linearachse montiert ist. Auf der Flanschplatte ist ein Sensorkranz, bestehend aus 3 PSV-400, montiert. Die Positionsbestimmung der Karosserie relativ zum Roboter erfolgt durch Abgleichen markanter Punkte an der Karosserie. Anschließend fährt der Roboter definierte Positionen über der durch einen Shaker angeregten Karosserie an. Nach Abschluss der Messung erhält der Roboter die Freigabe zur Weiterfahrt. So können die Schwingungsmessdaten automatisch und mannlos aufgenommen und direkt ausgewertet werden. Damit ist eine Messung über Nacht und somit eine optimale Ausnutzung der Testfelder erreichbar. Die Ergebnisse aus den Versuchsmessungen zeigen, dass die Modalanalyse automatisierbar ist. Sie lässt sich in den CAE-Workflow integrieren und der integrierte 3-D-Geometriescanner ermöglicht ein Benchmarking.


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    Titel :

    Robotergestützte Vibrationsvermessung von Karosserien läuft völlig mannlos


    Beteiligte:


    Erscheinungsdatum :

    2008


    Format / Umfang :

    3 Seiten, 4 Bilder



    Medientyp :

    Aufsatz (Zeitschrift)


    Format :

    Print


    Sprache :

    Deutsch




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