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www.utfscience.de I/2014 S.1/9
Bernd-Arno Behrens, Richard Krimm und Jan Jocker: Optische
Schnittkantenmessung und automatisierte Kenngrenermittlung
Verlag Meisenbach GmbH, Franz-Ludwig-Str. 7a, 96047 Bamberg,
www.umformtechnik.net
Optische Schnittkantenmessung und automatisierte
Kenngrenermittlung
Bernd-Arno Behrens, Richard Krimm, Jan Jocker1) Institut fr
Umformtechnik und Umformmaschinen, Leibniz Universitt Hannover
1)[email protected]
Kurzfassung Beim Scherschneiden entstehen Schnittkanten, welche
eine charakteristische Geometrie aufweisen und ein wesentliches
Merkmal zur Bewertung der Produktqualitt sind. Aufgrund von
Werkzeugverschleiss, Verlagerungen des Pressenstels und anderen
Einflssen weicht die Geometrie der Schnittkanten von der
angestrebten idealen Form mit maximalem Glattschnittanteil ohne
Schnittgrat ab. Eine regelmige Kontrolle ist notwendig, um das
Einhalten geforderter Toleranzen zu gewhrleisten. Dies kann anhand
von Schnittflchenkenngren erfolgen, welche in der VDI-Richtlinie
2906 definiert sind. Die Verfahren zur Schnittkantenmessung und zur
Bestimmung der Schnittflchenkenngren nach dem Stand der Technik
sind zeit- und kostenaufwndig. Dies war die Motivation fr die
Entwicklung eines neuen Verfahrens und einer Vorrichtung, mit deren
Hilfe die Schnittkantenmessung einfach, schnell und kostengnstig
durchgefhrt werden kann. Die Messung der Schnittkante erfolgt
berhrungslos mittels eines laseroptischen Triangulationssensors.
Mittels einer erstellten Software werden die Kenngren anhand der
Messdaten automatisiert ermittelt.
Schlsselwrter Umformtechnik, Scherschneiden, Schneiden, Stanzen,
Schnittkante, Schnittkantenmessung, Schnittflchenkenngren,
Triangulationssensor
1. Einleitung Die Schnittkantengeometrie von Erzeugnissen aus
Blechwerkstoffen, welche mittels des Verfahrens Scherschneiden
hergestellt wurden, ist ein wesentliches Merkmal zur Bewertung der
Produktqualitt. Die Messung von Schnittkanten ist bisher zeit- und
kostenaufwndig und wird hufig nur von groen Unternehmen oder
Forschungseinrichtungen durchgefhrt. Der Bedarf nach einer gegenber
dem Stand der Technik kostengnstigen sowie schnellen und einfachen
Lsung zur Qualittskontrolle von Schnittkanten war die Motivation fr
die Entwicklung eines neuen, optischen Messverfahrens sowie einer
Software zur automatisierten Berechnung der
Schnittflchenkenngren.
2 Stand der Technik Das Scherschneiden ist ein
Fertigungsverfahren zur Herstellung von Erzeugnissen aus
Blechwerkstoffen. Auf Grund seiner Wirtschaftlichkeit ist es in der
blechverarbeitenden Industrie zur Herstellung von Teilen in sehr
groen Stckzahlen geeignet und wird hufig angewendet [NEU04]. Das
Spektrum der Werkstcke, die mittels des Scherschneidens hergestellt
werden, umfasst Kleinstteile wie Stecker, Hlsen und Buchsen,
Gehuseteile, Karrosserieteile fr Fahrzeuge, Kosmetikverpackungen,
Schmuck, Teile von Uhren und vieles mehr (Bild 1, links).
-
www.utfs
Bernd
Bild 1
Die GeoQualitt geschnitund
SchSchnittkaLagersitzzugedacGeometrentsteheweiterennotwendCharakteSchnittfl[VDI94].
SchliffbilSchnittkawird dasProbe aaufgenoSchnittflgegenbund
PolizeitaufwAufwandErmesseFr einebetrgt detwa einSchnittkasind.
Aukann nicbeschrieunwirtscAnwend
cience.de I/20
d-Arno Behren
Verlag Meis
1: Blecherze
ometrie der des gesamte
ttenen Blechhluchen fhanten als Fuze. Eine unchte Funktionrie
als Iden z. B. aun Einflssen dig, um daserisierung chenkenng
Das Standdern mit Hante wird hies Prparat man der Obemmen.
Mittchenkenngber: Die notwermaschinen
wndig. Die d verbunden.enspielraum e schnelle pdie zeitliche
Vnen Tag. Zumanten mehrech eine mehcht ohne erebene metahaftlich
undung.
014
ns, Richard Kr
senbach Gmb
ugnisse (link
erzeugten Sen Bauteils. en hergestelren, welche
unktionsflchnerwnschten nicht erflltdeal gilt huufgrund von
von Maschs Einhalten
und Quren erfolg
dardverfahrenHilfe von meerzu in flssi
mittels einer Srflche freiliels manuellren besti
wendige labon sind kosteAuswertung . Zudem lssbei der Bes
prozessbegleVerzgerungm anderen iserer Bauteile hrfache
Vermneutes Schl
allografische d findet hu
rimm und Jan Ken
H, Franz-Ludw
ks) und Schn
SchnittkanteZum Beispiellt werden, zudurch die Gen ausgefh Form
der t werden kanufig eine gra Werkzeugvine und Pro
gefordertealittsbewert
gen, welche n zur Ermitetallografischigem KunsthSchleifmaschegt.
Anschliler grafischemmt werdertechnische Anintensiv un
am PC erst die Auswetimmung de
eitende Qualg zwischen dst fr die staerforderlich,
messung eineifen und PVerfahren
fig nur in g
Jocker: Optisngrenermit
wig-Str. 7a, 96
nittflchenken
ist ein wesel kann Schnu Schnittverl
Gehusewandhrt sein, zum
Schnittkantnn. Abweichuatfreie Schnverschleiss,
ozess. Eine er Toleranzertung von in der VDI-
ttlung der Shen Methodharz eingegohine geschlifieend wirder
Auswertu
en. Den guAusrstung wd das Anfert
rfolgt manueertung der Scr Kenngrelittskontrolle
der Probenentistische Abs, fr die jewener SchnittkaPolieren
erfo
fr viele groen Unte
s
sche Schnittkattlung
6047 Bamberg
nngren na
sentliches Knittgrat an deletzungen odd gefhrt sin
m Beispiel alste kann dazungen der S
nittkante mit Verlagerun
Kontrolle deen zu gew
SchnittkaRichtlinie 29
Schnittflchenden. Ein Abossen. Nach ffen, bis die
d mit Hilfe eung des Scuten Ergebnwie zum Beitigen der Sc
ell und ist dchliffbilder deen. Toleranze ist das Ventnahme
undsicherung deeils ein oder mante in nebenolgen. Aus dkleine und
ernehmen o
bE
bG
antenmessung
g, www.umform
ach VDI-Rich
Kriterium beien Kanten voder zur Bescnd. In anderes Trger vonzu
fhren, dchnittkante vmaximalem
gen des Prer Schnittkanhrleisten. anten kan906 definiert
nqualitt ist bschnitt der dem AushrSchnittkante
eines Mikroschliffbildes aissen stehespiel Mikrosk
chliffbilder istdaher ebenfaem Benutzeren von ca. 1erfahren ungd
dem Vorlieer Kontrollen mehrere Schneinander lieden genannt
mittelstndoder in Fors
hS
hE
hB
hG
KantKantGlatt
SchnSchn
Bruc
Bruc
g und automat
mtechnik.net
htlinie 2906 [V
i der Beweron Gehusenchdigung voen Fllen k
n Dichtungendass die devon der ange
m Glattschniressenstentenqualitt Eine standnn anhansind (Bild
1das Anfertzu untersu
rten des Kune der eingegskops ein Sam PC knen jedoch Nkope,
Trenn-t mit etwa eifalls mit perr einen relati10 % sind regeeignet.
Zu
egen des Erg die Vermes
hliffbilder anzegenden Schten Grnden
dische Unteschungseinri
teneinzugshhteneinzugsbretschnitthhe
nittgrathhenittgratbreite
chflchenhhe
chflchenwinke
S.2/9
tisierte
VDI94]
rtung der n, die aus on Kabeln nnen die n oder als er Kante
estrebten ttanteil
els sowie ist daher ardisierte
nd von 1, rechts) igen von
uchenden nstharzes gossenen Schliffbild nnen die Nachteile -,
Schleif- nem Tag
rsonellem iv groen ealistisch. um einen gebnisses ssung der
zufertigen hnittlinien n ist das ernehmen chtungen
heite
el
h EbEhShBhGbG
-
www.utfs
Bernd
3. EFr die konzipieWegsenDie PosWegseneingespaerfasst ueine
SpaSchnittkaeines we
Die EigeoptischeNCDT IAuflsunentscheidas MesDurchmeechtzeitfder
ProbWinkel MessunsAuflsunz. B. deserst durceiner
MeSchrittenaufgezeiresultiere
cience.de I/20
d-Arno Behren
Verlag Meis
Entwickelteschnelle u
rt und gebsor, welchersitionsmessusor zur Mannten Probund als
Werteannvorrichtuante im Meseiteren manu
enschaften den SchnittkanLD2200-2 d
ng von 0,03idender Parassen feiner Gesser in defhige
Regelbenoberflch
zwischen sicherheit deng in laterales Schnittgratch
mehrmaligessung nichn aus unterichnet. Die enden Kurve
014
ns, Richard Kr
senbach Gmb
Vorrichtunnd kosteng
baut. Die Vr auf einem ung erfolgt essung dese genutzt wiepaare
zu eing, welche assbereich deuell beweglic
Bild 2: Vo
des laseroptintenmessungdes Herstelle m bei einameter ist
deGeometriemeer Messberlung, mittels he (z. B. die
Laserstraher Vorrichtuner Richtung tes. Details, ges messen t
mehr mgrschiedlichenKurven werd
e zusammen
rimm und Jan Ken
H, Franz-Ludw
g zur Schnitnstige MesVorrichtung gefhrten Scmittels ein
s Abstands ird. Die Mesner Messweauf einem Des laseroptischen
Schlitten
orrichtung zu
schen Wegsg wesentlichers Micro Eer Linearitter
Lichtfleckerkmale wie eichsmitte cwelcher die
e Rauheit vol und Pr
ng wurde expist abhngigdie kleiner aus verschielich wre. Dn
Winkeln. den spter mgefhrt (Bild
Jocker: Optisngrenermit
wig-Str. 7a, 96
ttkantenmesssung von besteht im
chlitten mittees linearen zwischen swerte beide
ertkurve zusarehtisch befechen Wegsens (Bild 2).
ur optischen
sensors beeih. Fr die VEpsilons vert von +/- 1
kdurchmessedes Schnitt
ca. 35 m. e Intensitt don Glattschnrobenoberflcperimentell eg
von der Gsind als deredenen Wink
Die MessungFr jeden
mit Hilfe ein 3).
sche Schnittkattlung
6047 Bamberg
ssung Schnittkante
m Wesentlichels einer Han Wegsensodem Sens
er Sensoren ammengesetestigt ist. Dieensors erfolg
Schnittkante
influssen dieVorrichtung wrwendet. Dem und eineer. Ein
mglitgrats. Beim Der Sensores Lasers a
nitt- und Bruche automermittelt und
Gre des zur Lichtfleckdukellagen erfag der Schnitt
Schritt wirdner erstellten
antenmessung
g, www.umform
en wurde ehen aus endkurbel verors, whrendsor und de
werden mittzt. Zur Aufnae Ausrichtungt mittels ein
enmessung
e Mglichkeitwurde ein Seer Sensor bem Messberchst kleiner
eingesetzten
r verfgt n unterschiechflche) so
matisch angliegt unterha
u messendeurchmesser asst werden, tkante erfolgd eine einzn
Software a
g und automat
mtechnik.net
eine Messvoinem laserorfahren werdd der lase
er Oberflchtels eines Coahme der Prng der zu menes Hubtisch
ten und Greensor vom Tbietet eine mreich von 2 Lichtfleck bn
Sensor be
ber eine inedliche Eigenowie unterscgepasst walb von +/- 1
en Strukturdedes Sensorswhrend die
gt daher in mzelne Messwautomatisch
S.3/9
tisierte
orrichtung optischen den kann. roptische he einer omputers obe
dient essenden hes sowie
enzen der Typ Opto maximale mm. Ein egnstigt
etrgt der ntegrierte nschaften chiedliche ird. Die 1 m. Die
etails wie s knnen es mit nur mehreren wertkurve zu einer
-
www.utfs
Bernd
Bild
4. SZur Untautomatimpleme
a a
In Bild 4
ZunchsStatus dMessvorden StatLiegen F
cience.de I/20
d-Arno Behren
Verlag Meis
d 3: Messung
Software Scersttzung disierten Ken
entierten Fun
Konfigurationautomatisierautomatisierist ein Scree
st kann der er Sensorenrgang startentus der SensFehlercodes
014
ns, Richard Kr
senbach Gmb
g der Schnittk
chnittkantendes Benutze
nngrenermnktionen der S
n der Messvrte Prfung, Ate Kenngrenshot der B
Bil
Benutzer imn ablesen, dien. Das Prog
soren ab. Ist vor wie z.B
rimm und Jan Ken
H, Franz-Ludw
kante aus 3,
nmessung uers bei der
mittlung wurdSoftware sin
orrichtung unAufbereitung
enermittlungBenutzerober
ld 4: Screen
m Bereich Me Probe im Mramm stellt zder Status O. Out Of Ra
Jocker: Optisngrenermit
wig-Str. 7a, 96
4 oder 5 Win
und automatDurchfhru
de im Rahmnd:
nd berwachg und Zusamg und Erstellurflche der S
nshot der ers
Messen denMessbereich zunchst dieOK wird diesange (Probe
sche Schnittkattlung
6047 Bamberg
nkellagen un
tisierten Kenng von Sch
men des Pro
hung des Memenfhrung ung von Repoftware zu s
tellten Softw
n geplanten des optische
e Verbindungs mittels dere ist auerha
antenmessung
g, www.umform
nd Erstellung
nngrenerhnittkantenmeojekts eine S
essvorgangs der einzelne
ports ehen.
ware
Messvorganen Wegsensg zu den Segrnen Anze
alb des Mes
g und automat
mtechnik.net
g der Schnittk
rmittlung essungen sSoftware ers
en Messwert
ng konfiguriesors justierenensoren her eige OK da
ssbereichs),S.4/9
tisierte
kante
sowie zur stellt. Die
tkurven
eren, den n und den und fragt
argestellt. wird der
-
www.utfs
Bernd
BenutzeMessberdient alsfestgelegMessen
NacheinVorschumindesteVorschugeschweMessungbestehenAnhand einer
digCui et AlAlgorithmSoftwareProjekt eBild 5 ab
B
Anschlieanhand Bild 6) Regressebene BEndpunkautomatProbe
inentlang Winkellahufig awerden. Darstellu
cience.de I/20
d-Arno Behren
Verlag Meis
r gewarnt. reich des Ses Einrichthilfgt werden, ader
Schnittk
ander fhrt bbewegung ens 16 Mebbewegung enkt und degen
werdennden hnlichvon erkannt
gitalisierten Sl [CUI09], Dijmen wurden e implemententhalten
[BEbgebildet. Die
Bild 5: Verein
eend erfolgtder Krmmusowie die G
sionsgeradenBlechunterseikten der Regisiert ermitten der Hhe der
Schnittlin
agen). Die diguftretende UDie Kenngr
ungen der dig
014
ns, Richard Kr
senbach Gmb
Anhand deensors ausgfe (grn = oaus wie viel
kante erfolge
der Benutwird von d
esswerte devorliegen.
er Abstand n die einzehkeit von besten hnlichkSchnittkante
jkstra [COR0fr die Nutz
tiert. DetailsEH14]. Ein Re Kurven wu
nen von vier
t die Auswerung der KurvGratspitze idn fr die ebeite in die
diggressionsgerelt und ange
zu verstellenie die Schngitalisierten S
Ungleichmren werdegitalisierten S
rimm und Jan Ken
H, Franz-Ludw
es Hubtischeerichtet werdokay). Anschlen unterschn soll.
tzer die einder Softwarees laseroptis
Zwischen zum optisc
elnen Kurvestimmten Ku
keiten werdevereint. Dies
09], Femiani zung zur Schs zu den veResultat der a
rden zuvor b
r Messwertku
rtung der digve der bergdentifiziert (Pene Blechobitalisierte
Sc
raden werdeezeigt. Mit Hen und so
onittkantengeoSchnittkanteigkeiten der n als
tabellaSchnittkante
Jocker: Optisngrenermit
wig-Str. 7a, 96
es und desden. Die Hinhlieend kanhiedlichen W
nzelnen Mee berwachtschen Wegden einzeln
chen Sensoren von deurvenabschnen die einzels erfolgt mit et Al.
[FEM1
hnittkantenmerwendeten automatischebereits autom
urven (links)
gitalisierten Sgang vom KaPunkt P2, Bberflche, diechnittkante en
die Schnitt
Hilfe des Hubohne groenometrie zu mn knnen miGeometrie e
arischer Repn knnen im
sche Schnittkattlung
6047 Bamberg
s gefhrten ntergrundfarbnn ber das
Winkellagen b
essungen dt und auf d
gsensors pronen Messur nachjustier Software itten wie z. Blnen
Kurven Hilfe versch
13] und Hornessung teilwAlgorithmen
en Kurvenzusmatisch zuein
zur digitalisie
Schnittkante. anteneinzug
Bild 6). In we Glattschnitingepasst. Atflchenkennbtisches ist n
Zeitaufwan
messen (jeweit Hilfe der Sentlang der Sport im HTML
m Report per
antenmessung
g, www.umform
Schlittens be der Anzes Auswahlmbzw. in wie
urch. Die Gdiese Weise o gemessengen wird rt. Nach de
automatiscB. dem Kant
zueinander hiedener Algon [HOR87] en
weise erweite sind im Asammenfhrnander ausge
erten Schnitt
Hierzu werdzur Glattsch
weiteren Recttflche, die
Ausgehend vongren naces mglich,
nd an versceils aus mehoftware kolleSchnittlinie sL-Format
auMausklick au
g und automat
mtechnik.net
kann die Peigen in der en Messvvielen Schr
Geschwindig sichergestenem Inkremdie Probe
er Durchfhch hinsichtlicteneinzug unr ausgerichteorithmen,
wentwickelt wu
ert und in dieAbschlussberrung ist beisperichtet.
tkante (recht
den von der hnittflche (Pchenschritten
Bruchflchevon den Anfach VDI-Richtl die Ausrich
chiedenen Phreren verscektiv ausgewstatistisch abusgegeben.
Gufgerufen we
S.5/9
tisierte
Probe im Software
vorgnge ritten das
gkeit der ellt, dass ment der
manuell rung der ch einer ntersucht. et und zu elche von rden.
Die
e erstellte richt zum pielhaft in
ts)
Software Punkt P1, n werden e und die angs- und inie 2906
htung der Positionen hiedenen
wertet und gesichert Grafische erden.
-
www.utfs
Bernd
5. VDie enKenngrzunchseines Kosind die die
BodeKonfokaaufweise
Bild
In Bild 8 dem Kunder mitbereins
cience.de I/20
d-Arno Behren
Verlag Meis
Bild 6: E
Validierung ntwickelte Menermittlunst mittels
deronfokalmikrogemessene
enplatte einelmikroskop b
en (Bild 7, re
d 7: Vergleic
sind Schliffbnstharz, in wttels der Mstimmung ink
014
ns, Richard Kr
senbach Gmb
Einpassen vo
der MessvoMessvorrichtng wurden r Messvorrichoskops gemeen
Geometrieer Lenkrolle abzw. mittels dchts).
ch der mit unt
bilder von zwwelchem die Messvorrichtuklusive der fe
rimm und Jan Ken
H, Franz-Ludw
on vier Regre
orrichtung uung sowievalidiert. Hihtung gemesessen und teen der
Schniaus dem Tiefder Messvor
terschiedlich
wei weiteren Proben eing
ung gemesseinen Details
Jocker: Optisngrenermit
wig-Str. 7a, 96
essionsgerad
und der Soft die Softierzu wurdessenen. Anseilweise zusittkante
an Pfziehstahl DC
rrichtung gem
hen Verfahre
Proben B ungegossen sinsenen Schs wie dem Sc
sche Schnittkattlung
6047 Bamberg
den fr die K
tware tware zur
en Schnittkaschlieend wtzlich als SProbe A zu sC04. Die b
messenen Ku
n gemessen
nd C dargestnd. Die bernittkante. Achnittgrat zu
antenmessung
g, www.umform
Kenngrene
Kurvenzusanten an ve
wurden die ScSchliffbild darsehen. Dabeerlagerung zurven eine
gu
en Schnittka
tellt. Der grlagerte schw
Auch hier ierkennen.
g und automat
mtechnik.net
ermittlung
ammenfhruerschiedenenchnittkantenrgestellt. In
ei handelt eszeigt, dass dute bereins
ante von Prob
ne Bereich ewarze Linie eist eine se
S.6/9
tisierte
ung und n Proben mit Hilfe Bild 7 ist
s sich um die mittels stimmung
be A
entspricht entspricht ehr gute
-
www.utfs
Bernd
Bild
In Tabelermittelt die anhaDa die mvon Starals gutes
Tabelle
In TabelKenngrAbweich10 % un
cience.de I/20
d-Arno Behren
Verlag Meis
8: Vergleich
lle 1 sind diwurden. Ang
and Schliffbildmanuelle Kert- und Endps Ergebnis e
1: An Probe
Kant
Kant
G
Br
S
Schni
Schnit
B
Gl
Bru
le 2 sind dieen von fhung von med stellen ein
014
ns, Richard Kr
senbach Gmb
h von zwei ge
ie Kenngrgegeben sindes manuell
enngrenermpunkten fr bingestuft.
e B ermittelte
teneinzugsh
teneinzugsbre
Glattschnitth
uchflchenh
Schnittgrath
ttgratbreite a
ttgratbreite 5
Glattschnitt
Bruchflchen
Blechd
lattschnittant
chflchenant
e relativen Dnf weiterenehr als 10 %gutes Ergeb
rimm und Jan Ken
H, Franz-Ludw
emessenen SProbe
en dargested die mit Hilfbestimmten
mittlung dembestimmte St
Schnittflch
Kenngre
he hE [m]
eite bE [m]
he hS [m]
he hB [m]
he hG [m]
allg. bG [m]
5)/6) bG [m]
twinkel []winkel []
dicke s [m]
teil hS/s [%]
teil hB/s [%]
Differenzen inn Proben D
% hin, die Wbnis dar.
Jocker: Optisngrenermit
wig-Str. 7a, 96
SchnittkantenB, rechts: Pr
ellt, welche afe der Softwa Kenngren
m Benutzer etreckenabsc
henkenngr
automatisermittelt
80
233
232
236
-17
275
275
84
78
564
41
42
n [%] zwischD-I dargeste
Werte in den
sche Schnittkattlung
6047 Bamberg
n mit den zugrobe C)
an der in Biare automatin sowie dereeinen Ermeshnitte lsst,
en
scht
manuermit
95
25
24
24
-17
26
26
87
78
60
41
40
hen den autoellt. Rot ma
grn markie
antenmessung
g, www.umform
gehrigen Sc
ild 8 links dsch bestimm
en absolute ussenspielraumwird eine Di
uellttelt
Diffabs
5 15 (1
8 25 (
8 16 (
2 6 (2
7
4 11 (
4 11 (
7 3 (3
8
0 36 (
1
0 2 (5
omatisch undrkierte Zelle
erten Zellen
g und automat
mtechnik.net
chliffbildern
argestellten mten Kenngrund relative Dm fr die Feifferenz
von
ferenz s./(rel.)
15,7%)
(9,6%)
(6,5%)
2,5%)
0
(4,2%)
(4,2%)
3,4%)
0
(6,0%)
0
5,0%)
d manuell een weisen liegen unter
S.7/9
tisierte
(links:
Probe B en und Differenz. estlegung ca. 10 %
rmittelten auf eine rhalb von
-
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Schnittkantenmessung und automatisierte Kenngrenermittlung
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Tabelle 2: Relative Differenzen in [%] zwischen den an fnf
Proben manuell und automatisch ermittelten
Schnittflchenkenngren
Probe Nr. D E F G H I
Kanteneinzugshhe hE 8,4 15,7 1,8 17,6 0,7 1,3
Kanteneinzugsbreite bE 1,6 9,6 2,2 1,1 6,2 0,3
Glattschnitthhe hS 7,7 6,5 19,5 3,6 2,3 0,3
Bruchflchenhhe hB 6,1 2,5 17 8 1,8 1,7
Schnittgrathhe hG 20,8 0 5,3 1,9 1,3 5,7 Schnittgratbreite
allg.
bG 25,2 4,2 5 0,4 1,7 0,7
Glattschnittwinkel 2,3 3,4 1,1 0 1 0 Bruchflchenwinkel 0 0 0 1 0
0
Blechdicke s 1,3 6 1 0,9 0 1,5
Glattschnittanteil hS/s 8,7 0 19,5 4,1 2,3 1,8
Bruchflchenanteil hB/s 4,7 5 15,7 12,5 0 5,9 Die Qualitt der
mittels der Software erzeugten digitalisierten Schnittkanten ist
insgesamt gut. Eine hohe bereinstimmung der gemessenen Geometrie
mit den Schliffbildern wurde anhand verschiedener Proben
nachgewiesen. Fr unterschiedliche Formen des Schnittgrates, welche
in der VDI-Richtlinie 2906 [VDI94] definiert sind, sowie fr
Sonderformen des Schnittgrates, wie bspw. ein umgelegter Grat oder
ein unebener Kanteneinzug an der Blechunterseite, knnten als
Ausblick weitere Berechnungsroutinen in das erstellte Programm
implementiert werden.
6. Zusammenfassung Am IFUM wurden eine Messvorrichtung zur
schnellen und kostengnstigen Schnittkantenmessung an
Blecherzeugnissen sowie eine Software zur automatisierten
Kenngrenermittlung entwickelt. Die Vorrichtung sowie die erstellte
Software wurden im Rahmen der Projektbearbeitung validiert. Hierzu
wurden Schnittkanten von mehreren Proben als metallografische
Schliffbilder dargestellt sowie mittels Konfokalmikroskopie
gemessen und ausgewertet. Die Ergebnisse wurden mit denen mittels
der neuen Vorrichtung gemessenen Schnittkanten verglichen. Die
erstellte Software zur Kenngrenermittlung wurde anhand von manuell
ermittelten Kenngren validiert. Es wurde eine insgesamt gute
bereinstimmung zwischen beiden Mess- und Auswerteverfahren
festgestellt. Die Zeit fr die Durchfhrung einer
Schnittkantenmessung inklusive der Kenngrenermittlung ist bei dem
neuen Verfahren mit ca. 10 Minuten deutlich geringer als bei
Verfahren nach dem Stand der Technik (ca. 1 Tag). Gegenber der
Schliffbildanfertigung und deren manuellen Auswertung knnen mehrere
Stunden Arbeits- und Wartezeit sowie die Kosten fr ein
metallografisches Labor eingespart werden. Insbesondere wird die
Zeit zwischen der Entnahme einer Probe z.B. in der Produktion und
dem Vorliegen des Ergebnisses mit Hilfe des neuen Verfahrens
deutlich verkrzt. Dies trgt dazu bei, die Produktion von
Ausschussteilen zu verringern, Maschinenstillstnde zu reduzieren
und die Produktivitt von Umformmaschinen bzw. blechverarbeitenden
Betrieben zu erhhen.
-
www.utfs
Bernd
7. DDas IGFdie AiF entwickluBeschlusDie AutMitgliedsUnterst
8. L
[BEH14]
[COR09]
[CUI09]
[FEM13]
[HOR87]
[NEU04]
[VDI94]
cience.de I/20
d-Arno Behren
Verlag Meis
DanksagungF-Vorhaben 1im Rahmen ung (IGF) sses des Detoren
dankesunternehmetzung des P
Literaturver
] BehrKennFors
] CormAufla Cui, curve2009
] Femgefucomp
] HornJour
] NeugEntw"Neu N.N.und
014
ns, Richard Kr
senbach Gmb
g 16501N der des Programvom Bund
utschen Bunen der AiFen des prrojektes und
rzeichnis
rens, B.-A.; ngrenermichungsgese
men, T. H.; Lage, The MITM.; Femian
es, Pattern R9 iani, J. C.; nden auf parison_and
n, B. K. P.: Cnal of the Opgebauer, R.
wicklungsorieue Entwicklun: VDI-RichtliLochen von
rimm und Jan Ken
H, Franz-Ludw
Forschungsgmms zur Fdesministeriundestages geF und der
rojektbegleited die gute Zu
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Leiserson, C.T Press, Camni, J.; Hu, J.Recognition
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