Vermessungsingenieurtag 2014

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1 Vermessungsingenieurtag 2014 Turbolader, Spielzeug, Zahnprothese neue Aufgabenfelder für Vermesser Daniel Sigel M.Eng. Dipl.-Ing.(FH) Stefan Findeis Seite 1

2 Unternehmensvorstellung Gegründet am 1. April 2001 Akkreditierung nach DIN EN ISO/IEC Aktuell 60 Mitarbeiter Seite 2

3 Unternehmensvorstellung Gegründet am 1. April 2001 Akkreditierung nach DIN EN ISO/IEC Aktuell 60 Mitarbeiter topometric GmbH - Göppingen Wilhelm-Zwick-Str Göppingen-Jebenhausen Fon: / Fax: / info@topometric.de topometric GmbH München Einsteinstraße Unterschleissheim Fon: / Fax: / info@topometric.de Seite 3

4 Unternehmensvorstellung Taktile Messtechnik Optische Messtechnik CAD Konstruktion Schulung Lohnmessung Programmierung Erstbemusterung Datensatzmessung Schulung Betreuung 3D Digitalisierung Photogrammetrie Qualitätsanalyse Reverse Engineering Schwingungsmessung Schulung Roboteranlagen Konstruktion Flächenrückführung Reverse Engineering Zertifizierte GOM Schulung Individualschulungen taktil, optisch und Form & Lage Consultion Seite 4

5 Unternehmensvorstellung + Design + Formenbau + Werkzeugbau + Modellbau + Haushaltsgeräte + Windkanäle + Forschung/Entwicklung + Prüfstände + Maschinenbau + Vorrichtungsbau + Automobilbau + Luft- und Raumfahrt + Elektrotechnik + Medizintechnik + Möbelindustrie + Kunststoffbranche + uvm Seite 5

6 Aufgabenfelder Qualitätssicherung Datenerfassung Konstruktion Reverse Engineering Analysen Schulung Automations-Konzepte Seite 6

7 Aufgabenfelder Qualitätssicherung Seite 7

8 Aufgabenfelder Datenerfassung z.b. Design-Bereich Seite 8

9 Aufgabenfelder Konstruktion Reverse Engineering digitalisieren STL-Modell Flächenrückführung IGES-Modell Realbauteil Seite 9

10 Aufgabenfelder Analysen Dynamische und statische Analysen Schwingungsmessungen Deformationsmessungen Bewegungsanalysen Dehnmessungen Seite 10

11 Aufgabenfelder Schulungen zertifizierte GOM-Schulung Schulung an taktilen Systemen Form & Lage Seite 11

12 Aufgabenfelder Automations-Konzepte Individual-Lösung oder GOM ScanBox Seite 12

13 Taktile Messtechnik Seite 13

14 Taktile Messtechnik Bauarten: Portalbauart: Brückenbauart: Ständerbauart: Seite 14

15 Taktile Messtechnik Erläuterungen zur taktilen Messtechnik: Mit Koordinatenmessgeräten (KMG) werden 3-D-Koordinaten auf einer Werkstückoberfläche gemessen Drei zueinander senkrecht stehende Achsen X,Y und Z Verschiebungen werden mit Längenmesssystemen erfasst Achsen werden auf Luft- oder Rollenlagern bewegt Schaltende und messende Systeme : Seite 15

16 Optische Messtechnik Seite 16

17 Optische Messtechnik ATOS 3D-Scanner - Prinzip der Streifenprojektion Codierter Lichtansatz Kombination aus Graycode und Phasenshift Code-Shift-Verfahren Seite 17

18 Optische Messtechnik ATOS 3D-Scanner - Prinzip der Streifenprojektion Phasenshift 4-step Phasenshift Sinusförmige Musterverschiebung Jedes Kamerapixel wird mit 4 Intensitäten beschrieben Vorteil: Sehr hohe lokale Auflösung Nachteil: Nur innerhalb einer Periode eindeutig 4-step Phaseshift Seite 18

19 Optische Messtechnik ATOS 3D-Scanner - Prinzip der Streifenprojektion Gray Code Binäres Codemuster Monotoner Aufbau Vorteil: Robuste, eindeutige Zuordnung Nachteil: Geringe lokale Auflösung 4-step Graycode Seite 19

20 Optische Messtechnik ATOS 3D-Scanner - Prinzip der Streifenprojektion Kombiniertes Verfahren Kombination aus Graycode und Phasenshift Beide Verfahren nacheinander innerhalb einer Messung Vorteil Kombiniert die Vorteile beider Verfahren: Hohe lokale Auflösung mit absoluter Zuordnung Weiterentwicklung: Heterodyne Phasenverschiebung Absolute Phase Seite 20

21 Optische Messtechnik ATOS 3D-Scanner - Ergebnis: Punktewolke / Dreiecksnetz Seite 21

22 Optische Messtechnik ATOS 3D-Scanner - Messablauf Sensorkopf wird frei vor dem Messobjekt positioniert Seite 22

23 Optische Messtechnik ATOS 3D-Scanner - Messablauf Sensorkopf wird frei vor dem Messobjekt positioniert Nach jeder Messung wird der Sensor oder das Messobjekt bewegt Bereiche werden erfasst die im Messprozess noch nicht gescannt wurden Seite 23

24 Optische Messtechnik ATOS 3D-Scanner - Messablauf Sensorkopf wird frei vor dem Messobjekt positioniert Nach jeder Messung wird der Sensor oder das Messobjekt bewegt Bereiche werden erfasst die im Messprozess noch nicht gescannt wurden Alle Einzelmessungen werden automatisch in ein gemeinsames Koordinatensystem transformiert (Referenzpunktmethode) Seite 24

25 Optische Messtechnik ATOS 3D-Scanner - Messablauf Sensorkopf wird frei vor dem Messobjekt positioniert Nach jeder Messung wird der Sensor oder das Messobjekt bewegt Bereiche werden erfasst die im Messprozess noch nicht gescannt wurden Alle Einzelmessungen werden automatisch in ein gemeinsames Koordinatensystem transformiert (Referenzpunktmethode) Ergebnis: Komplette 3D-Punktewolke Seite 25

26 Optische Messtechnik ATOS 3D-Scanner Beispiele Baum im Englischen Garten 1 zu 1 LKW Fahrerhaus Ölwanne Kleinteile Seite 26

27 Optische Messtechnik TRITOP - Photogrammetriesystem Messkamera: Nikon D300, Canon EOS D1 Mark 3 Zertifizierte Maßstäbe Codierte / Uncodierte Marken Adapter Software TRITOP Seite 27

28 Optische Messtechnik Photogrammetrie Bündeltriganulation Freihandaufnahmen der Messbilder Automatische Bestimmung der 3D- Koordinaten Einstellen des Koordinatensystems Export der Punktkoordinaten an das Scansystem ATOS Seite 28

29 Optische Messtechnik TRITOP Deformation Ablauf: 1. TRITOP-Messung des Ausgangszustand 2. Änderung am Messobjekt (z.b. Deformation) 3. TRITOP-Messung des neuer Zustand 4. Änderung am Messobjekt (z.b. Deformation) Berechnung: Jeder Zustand/Messung wird über Referenzpunkte in das Ursprungskoordinatenssystem transformiert. Analysepunkte werden in allen Messungen gleich benannt und können über die verschiedenen Zustände hinweg verglichen werden. 5. TRITOP-Messung des neuer Zustand 6. Usw. Seite 29

30 Optische Messtechnik TRITOP Deformation Vektorielle Visualisierung der Deformation Seite 30

31 Optische Messtechnik Dynamische Deformation - PONTOS PONTOS Sensor Zwei digitale Videokameras, Beleuchtung Kalibrierobjekt zur einmaligen Kalibrierung des Messaufbaus Steuer und Auswerteelektronik PONTOS - Software Seite 31

32 Optische Messtechnik Dynamische Deformation - PONTOS Messablauf: Seite 32

33 Optische Messtechnik Dynamische Deformation - PONTOS Messablauf: Seite 33

34 Optische Messtechnik Autobetonpumpe Messfeld ca. 40m Seite 34

35 Auswertung Elemente der Auswertung Maße (z.b. Abstand, Winkel) Soll-Ist-Vergleich (Flächenvergleich) Schnitte Form und Lage Materialdicke Ausrichtungen Seite 35

36 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Daniel Sigel M.Eng Dipl.-Ing.(FH) Stefan Findeis Firmenanschrift: topometric GmbH Wilhelm-Zwick-Str Göppingen Telefon: Telefax: Internet: Seite 36