Das Projekt hatte zum Ziel, eine multifunktionale Messzelle für die kombinierte Geometriemessung und Oberflächenprüfung unlackierter Bauteile mit einem photogrammetrischen Sensor zu entwickeln.
Für die Zufriedenheit von Automobilkunden sind die fehlerfreie Oberfläche der Karosserieaußenhaut und die Maßhaltigkeit der Geometrie entscheidend. Das Projekt hatte daher zum Ziel, eine multifunktionale Messzelle für die kombinierte Geometriemessung und Oberflächenprüfung unlackierter Bauteile mit einem photogrammetrischen Sensor zu entwickeln. Dabei musste die individuelle Referenzkulisse durch ein praktikableres Konzept ersetzt werden. Letztendlich sollte eine Gesamtkarosse außen und innen geometrisch zu erfassen sein, wobei ein Besprühen der Bauteile nicht zulässig ist.
rechts: Hybridsensor: Geometriemessung und Oberflächeninspektion (Quelle: BMW AG, Geometrieabsicherung, Karosseriekomponenten)
Im Rahmen des Projekts wurde eine Roboter-Messzelle mit stehender und liegender Messplatte aufgebaut. Das System steht dabei auf einem Betonsockel, der vom Gebäude durch eine aktive Schwingungsdämpfung entkoppelt ist. Zunächst wurde ein Hybridsensor entwickelt, der die Geometrie hochpräzise geometrisch erfasst und kleinste Oberflächenunruhen ermittelt. Der Hybridsensor besteht aus einem aktiven Projektor und zwei Kameras, die asymmetrisch zum Projektor angeordnet sind. Damit wird für die „Oberflächenkamera“ eine bessere Tiefenauflösung erreicht. Der Verzicht auf den individuellen Kulissenaufbau wurde durch ein zusätzliches Mehrkamerasystem, das sich über ein invariantes Referenzmarkensystem einmisst, ermöglicht. Die Position und Orientierung des Sensors im Raum wird so höchstpräzise festgestellt. Für Abschattungen der Referenzmarken bei Messungen innerhalb der Karosserie wurde ein Verfahren entwickelt, das „temporäre Referenzmarken“ nutzt. Die Ergebnisse der Versuchsreihen zeigen das Potenzial der Technik. Für den Praxiseinsatz müssen die entwickelten Verfahren noch optimiert werden.
