Konzept einer Fehlerkorrektur der laserbasierten Bauteillokalisierung für Schweißrobotersysteme

Vollautomatische Schweißrobotersysteme zur Fertigung eng tolerierter Baugruppen gehören heutzutage zum Stand der Technik. Bei Systemen für die Kleinserienproduktion, im Speziellen von grob tolerierten Bauteilen wie sie beispielsweise im Stahlbau verarbeitet werden, befindet sich die Entwicklung erst am Anfang des Realisierens ökonomisch effizienter Automatisierungslösungen. Haben sich Methoden der Nahtverfolgung zur Online-Steuerung des Schweißprozesses in der Industrie bereits durchgesetzt, ist die geometrische Erkennung von Schweißbauteilen, v. a. zur Startpunktsuche, derzeit noch nicht zufriedenstellend gelöst. Indes ist die schnelle Erkennung von Position und Ausrichtung des Schweißbauteils ein Schlüsselfaktor zur Entwicklung vollautomatischer Schweißsysteme. Bisherige Verfahren verwenden meist langsame, berührungsbehaftete Methoden. Dagegen haben berührungslos arbeitende Lasersensorsysteme das Potenzial zur schnellen Bauteillokalisierung. Diese lassen sich derzeit nur unter eng gefassten geometrischen Rahmenbedingungen anwenden, die in der praktischen Anwendung im Stahlbau nicht eingehalten werden können. An dieser Stelle setzt das Konzept der vorliegenden Dissertation an. Eine posenbasierte Fehlerkorrektur für robotergeführte Lasersensorsysteme eröffnet die Möglichkeit der räumliche Lokalisierung grob tolerierter Bauteile unter geometrischen Bedingungen, die nach dem derzeitigem Stand der Technik eine prozesssichere Lokalisierung nicht zulassen.