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Die vor1iegende Arbeit entstand von 1977 - 1980 im Fraunhofer-Institut fUr Informations- und Datenverarbeitung (IITB), Karlsruhe, im Rahmen des For- schungsvorhabens des Bundesministeriums fUr Forschung und Techno10gie: ""FernsehUberwachung von SchutzgasschweiBvorgangen mit abschme1zender E1ektrode MIG/MAG zum Abbau der Be1astungen beim SchweiBen"". Allen betei1igten Mitarbeitern des Instituts danke ich fUr die UnterstUt- zung der Arbeiten. Ich stehe insbesondere in der Schuld von Herrn Dr. -Ing. A. Schief, der das Vorhaben gefordert und damit wesent1ich zum Ge1ingen beigetragen hat. Besonderen Dank schu1de ich Prof. Dr. -Ing. H. J. Warnecke, Direktor des Instituts fUr industrie11e Fertigung und Fabrikbetrieb, sowie Herrn Prof. Dr. W. Bloss, Direktor des Instituts fUr physika1ische E1ektronik, beide Universitat Stuttgart, fUr die Obernahme der Referate. Frau Zoller danke ich fUr die sorgfaltige Reinschrift der Arbeit. Karlsruhe, 1982 Ruprecht Niepo1d Rien ne m'est sur que la chose incertain Obscur, fors ce qui est evident; Doute ne fais. fors en chose incertaine; Science tiens a soudain accident; Je gagne tout et demeure perdant; Fran ois Villon (1431 - ?) Inhalt Seite Schr i fttulnsver zei chni s 12 Abkurzungen und Formelzeichen 17 1. Einleitung und Zielsetzung 20 2. Stand der Technik bei Sensor en zur Beobachtung von SchweiBpro- zessen 25 2. 1 Aufgaben von Sensoren fur die SchweiBtechnik 25 2. 2 Beispiele realisierter Sensorsysteme und Abgrenzung des ei- genen Verfahrens 28 2. 2. 1 Sensoren fur Nahtverfolgungen 30 2. 2. 2 Sensor en fur Arbeitspunktregelungen 33 2. 2. 3 Besondere Merkmale des eigenen Sensor systems 34 3.

Full Product Details

Author:   R. Niepold ,  Ruprecht Niepold
Publisher:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. KG
Imprint:   Springer-Verlag Berlin and Heidelberg GmbH & Co. K
Volume:   66
Dimensions:   Width: 14.80cm , Height: 1.00cm , Length: 21.00cm
Weight:   0.295kg
ISBN:  

9783540121817

ISBN 10:   3540121811
Pages:   182
Publication Date:   01 March 1983
Audience:   Professional and scholarly ,  Professional & Vocational
Format:   Paperback
Publisher's Status:   Active
Availability:   Out of stock  
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Language:   German

Table of Contents

Abkurzungen und Formelzeichen.- 1. Einleitung und Zielsetzung.- 2. Stand der Technik bei Sensoren zur Beobachtung von Schweissprozessen.- 2.1 Aufgaben von Sensoren fur die Schweisstechnik.- 2.2 Beispiele realisierter Sensorsysteme und Abgrenzung des eigenen Verfahrens.- 2.2.1 Sensoren fur Nahtver folgungen.- 2.2.2 Sensoren fur Arbeitspunktregelungen.- 2.2.3 Besondere Merkmale des eigenen Sensor systems.- 3. Beobachtung des Schmelzbades beim Kurzlichtbogenschweissen.- 3.1 Auswahl eines opto-elektrischen Wandlers.- 3.2 Schwierigkeiten bei der Schmelzbadbeobachtung mittels Fernsehkamera.- 3.3 Bildaufnahmetechnik.- 3.3.1 Arbeitspunktzyklus beim Kurzlichtbogenschweissen.- 3.3.2 Technik der Kamerabelichtung wahrend der Kurzschiuss-phase.- 3.4 Adaption des Fernsehsensors an die Bedingungen des Schweissprozesses.- 3.4.1 Realisierung eines optischen Kamer aver Schlusses.- 3.4.2 Verschlussansteuerung.- 3.4.3 Wahl einer fur die Belichtungstechnik geeigneten Bildroehre.- 4. Integration des Fernsehsensors in eine Schweissanlage.- 4.1 Mechanisierung des Kurzlichtbogenschweissens.- 4.2 Beobachtungsgeometrie.- 4.3 Erganzende Messeinrichtungen.- 5. Analyse des uber den Fernsehsensor gewonnenen Bildmaterials.- 6. Charakteristische Bildmerkmale fur Steuer- und Regelaufgaben.- 6.1 Nahtver folgung.- 6.1.1 Regelung der seitlichen Position des Brenners relativ zur Nahtmitte.- 6.1.2 Regelung der Hoehenposition des Brenners uber dem Werkstuck.- 6.2 Arbeitspunktregelung.- 6.2.1 Stromarbeitspunktstabilisierung bei konstantem Drahtvorschub.- 6.2.2 Regelung der Schmelzbadbreite.- 6.2.3 Korrektur der Brennerneigung in Abhangigkeit von der Werkstuckoberflachenneigung.- 6.2.4 Berucksichtigung des Nahtspaltes.- 7. Bildverarbeitung zur Merkmalsextraktion und -Vermessung.- 7.1 Anforderungen an das Bildverarbeitungssystem.- 7.2 Synchronisation der Bildausgabe durch Zwischenspeichern der Information in der Kamerabildroehre.- 7.3 Realisierung des Bildverarbeitungssystems.- 7.3.1 Videosignalvorverarbeitung: Schwarzwertpegel Stabilisierung, Binarisierung und Filterung.- 7.3.2 Aufbau des Bedingungsmoduls (Merkmalsextraktion).- 7.3.3 Aufbau des Rechenmoduls (Merkmalsvermessung).- 7.3.4 Aufbau des Rechners (RegelgroessenerStellung).- 7.3.5 Gesamtsystem.- 7.3.6 Dialogsoftware, Speicherorganisation, Systemprogrammierung.- 7.3.7 Messablauf: Interruptabarbeitungen, Bildverarbeitungssoftware.- 8. Einsatz des Sensorsystems als reine Beobachtungseinrichtung.- 8.1 Qualitat der Bilder in Abhangigkeit der Schweissbedingungen.- 8.2 Diagnose des Fehl Verhaltens einer Schweissanlage mit Hilfe der Schweissprozessbeobachtung.- 9. Versuche zur Merkmalsextraktion und -Vermessung.- 9.1 Versuche bei offenem Regelkreis.- 9.1.1 Vermessung der x-Position des Schweissdrahtes (xD).- 9.1.2 Vermessung der y-Position des Drahtabschmelzpunktes (yD).- 9.1.3 Vermessung der x-Position der Badspitze (Nahtmittenvermessung xs).- 9.1.4 Vermessung der Schmelzbadbreite (xBcj).- 9.2 Versuche bei geschlossenem Regelkreis: Nahtver folgung in der Ebene.- 9.2.1 Aufgabenstellung.- 9.2.2 Regelungsmodell.- 9.2.3 Erzielte Ergebnisse.- 10. Verwendungsmoeglichkeiten des Sensorsystems fur andere Schweissverfahren.- 11. Zusammenfassung der Ergebnisse.

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