FT1_17+18
Automatisierung, Sensorik
Automatisierung, Sensorik
Set of flashcards Details
| Flashcards | 16 |
|---|---|
| Language | Deutsch |
| Category | Technology |
| Level | University |
| Created / Updated | 08.07.2015 / 01.05.2018 |
| Weblink |
https://card2brain.ch/box/ft11718
|
| Embed |
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Nennen sie Möglichkeiten zur Vergrößerung des nutzbaren Arbeitsbereichs von Schweißrobotern.
- Einsatz von Werkstückpositionierern, Drehkipptischen
- Überkopfmontage des Schweißroboters
- Einsatz von Zusatzachsen (Portal- oder Linearfahrwerke)
Nennen sie verschiedene Möglichkeiten zur Reduzierung der Nebenzeiten einer MSG - Roboterschweißanlage
- Einsatz eines zweiten Schweißroboters
- Einsatz von zwei Drehkipptischen
- Verwendung von Fassspulen zur Schweißdrahtvorratshaltung
- Einsatz von Sensoren zur Reduzierung der Programmierzeiten
- Einsatz eines Offline-Programmiersystems
Nenne Gründe für den Einsatz von Sensoren beim Lichtbogenschweißen.
- Ausgleich von Bauteiltoleranzen
- Ausgleich von Toleranzen in der Nahtvorbereitung
- Ausgleich von Positionierfehlern
- Ausgleich von Wärmeverzug
- Reduzierung des Programmieraufwandes
- Kalibrierung bei der Offline-Programmierung
Welche Aufgaben haben die Sensoren? (offline)
- Erfassung der Bauteillage
- Detektion Fugenanfang/Fugenende
- Erfassung der Orientierung
- Detektion des Fugenverlaufs
- Vermessung der Fugengeometrie
- Vermessung der Nahtgeometrie
Welche Aufgaben haben die Sensoren? (online)
in-process
- Detektion des Fugenverlaufs
- Prozessüberwachung (Parameter, Emissionen)
- Erfassung des Schmelzbad
pre-process
- Detektion des Fugenverlaufs
- Vermessung der Fugengeometrie
- Erfassung der Orientierung
post-process
- Vermessung der Schweißnahtgeometrie
- Erfassung der direkten thermischen Strahlung
Welche Messprinzipien kommen zum Einsatz?
guckst du...
Wie funktioniert der Gasdüsensensor? Erkläre den Suchvorgang bei Kehlnähten.
Beschreibung der Funktionsweise:
- Gasdüse wird mit einer Spannung beaufschlagt
- Punkt A wird langsam angefahren
- Bei Berührung mit dem Werkstück kommt es zu einem Kurzschluss
- Koordinaten des Punkt A‘ werden gespeichert
- Brenner wird an seine ursprüngliche Position verfahren
- Wiederholung für die Punkte B, C und D
- Nahtanfangspunkt E wird als Schnittpunkt der Geraden durch A‘B‘ und C‘D‘ errechnet
Vor- und Nachteile von taktilen Sensoren
Vorteile:
- einfacher und robuster Aufbau
- geringe Störanfälligkeit gegenüber Prozesseinflüssen
- Einsetzbar bei allen Schweißverfahren und Werkstoffen
- einfache steuerungstechnische Integration
Nachteile:
- Anwendungsbereich auf Dickbleche beschränkt
- beschränkt anwendbar bei I-Stößen
- nicht anwendbar bei der Spaltvermessung
- Verschleiß der Tastelemente
Beschreibe das Messprinzip des Lichtbogensensors.
Zustand 1: Ausgangszustand
Zustand 2: Stufe wird überfahren, Lichtbogenlängenänderung
Zustand 2->3: „innerer Selbstausgleich“ bis zur ursprünglichen Lichtbogenlänge
Zustand 3->4: verbleibende Stromdifferenz wird genutzt um Brennerstellung zu korrigieren
Zustand 4: Zustand/Arbeitspunkt wie Zustand 1
Nenne Vor- und Nachteile des Lichtbogensensors.
Vorteile:
- Prozess selbst liefert die Informationen
- gute Zugänglichkeit zum Bauteil
- keine Vorlaufproblematik
- einfache steuerungstechnische Integration
Nachteile:
- der Lichtbogen muss ausgelenkt werden
- Funktion nur während des Prozesses
- Anwendungsbereich auf Dickbleche beschränkt
- nicht anwendbar bei I-Stößen
- bedingt anwendbar bei der Spaltvermessung
- nicht anwendbar bei Aluminiumbauteilen
Methode zur Erfassung der Fugenlage mit dem Lichtbogensensor
guckst du...
Erkläre das Triangulationsmessprinzip, das bei den meisten optischen Sensoren zur Anwendung kommt.
Hierbei wird auf der Werkstückoberfläche ein Lichtpunkt projiziert und unter einem bestimmten Winkel auf ein zeilenförmiges Empfängerelement abgebildet. Bei Abstandsänderungen ergeben sich entsprechende Positionen auf dem Empfängerelement. Sensoren die das Triangulationsprinzip nutzen werden zur Erfassung der Lage des Bauteils und zur Offline- Nahtsuche eingesetzt.
Wie funktioniert ein Sensor nach dem Scannermessprinzip?
Sowohl der Laserscanner als auch das Lichtschnittverfahren basieren auf dem Triangulationsmessprinzip. Bei dem im nebenstehenden Bild gezeigten Laserscanner wird dieses Prinzip um eine parallel zur Fugenachse liegende Pendelachse ergänzt und erlaubt die Messung einer Folge von Abständen entlang einer Linie, wodurch eine zweidimensionale Erfassung und Auswertung der Fugenkontur ermöglicht wird.
Wie funktioniert ein Sensor nach dem Lichtschnittverfahren?
Nach dem Lichtschnittverfahren arbeitende Sensoren stellen ebenfalls Informationen über die zwei dimensionale Lage der Fuge zur Verfügung. Beim Lichtschnittverfahren werden ein oder mehrere Lichtstreifen auf die Werkstückoberfläche projiziert und unter einem bestimmten Winkel auf eine CCD - Matrix abgebildet. Im Gegensatz zu Scannern erfolgt hier die Informationsgewinnung bezüglich des Fugenprofils durch die Aufnahme einer Bildszene. Durch die Auswertung mehrerer bei der Bewegung über der Fuge nacheinander aufgenommener Bilder ist bei beiden Sensormessprinzipien zusätzlich die Gewinnung dreidimensionaler Informationen möglich. Bei Systemen, die Informationen durch die Projektion von mehreren Lichtstreifen gewinnen können zusätzlich auch Informationen über den Fugenverlauf aber auch über die Orientierung des Sensors zur Werkstückoberfläche bereitgestellt werden. Sowohl scannende Systeme als Sensoren die nach dem Lichtschnittverfahren arbeiten können auch zur Erfassung der geschweißten Naht genutzt werden um eine Qualitätskontrolle der äußeren Nahtmerkmale automatisiert durchführen zu können.
Nenne die Vorteile optischer Sensormessprinzipien.
Vorteile:
- Anwendbar bei allen Blechdicken
- Einsetzbar bei allen Nahtformen
- Einsetzbar bei allen Schweißverfahren und Werkstoffen
- Einsatz vor und während des Prozesses
- Bereitstellung von Informationen über die Fugen- und Nahtgeometrie
Nenne die Nachteile optischer Sensormessprinzipien.
- Sensor ist ein externes Element
- Zugänglichkeit zum Bauteil eingeschränkt
- Sensor muss immer vorlaufend oder nachlaufend angeordnet sein
- Störanfälligkeit gegenüber Schweißprozess und Oberflächenbeschaffenheit der Bauteile
- Vorlaufproblematik bei der Fugenverfolgung
- Großer Aufwand bei der applikationsspezifischen Integration in die Schweißanlage
