Optische Inline-Vermessung radial-axial gewalzter Ringe
Motivation
Im Rahmen des AiF-IGF-Projektes "Optische Inline-Vermessung radial-axial gewalzter Ringe" wird am Lehrstuhl für Produktionssysteme gemeinsam mit Industriepartnern an der Entwicklung eines Messsystems zur Erfassung der exakten Ringdimensionen und der Ringaußentemperatur direkt nach Beendigung des Walzprozesses geforscht. Die Motivation dieses Projektes ist der industrielle Bedarf einer zeitnahen, automatisierten Vermessung der im Ringwalzprozess erzeugten Geometrie des Werkstückes und der jeweiligen Temperatur des Rings. Die Umsetzung einer geeigneten Lösung soll die beteiligten Unternehmen befähigen, zeitnah auf Abweichungen von der gewünschten Zielgeometrie zu reagieren und gegebenenfalls die Prozessstrategie für weitere Ringe anpassen zu können. Ausschuss kann so reduziert bzw. vermieden und die Endkonturnähe der Werkstücke langfristig erhöht werden.
Zielsetzung
Um eine universelle Anwendbarkeit der Lösung über das große Spektrum der herstellbaren Ringgeometrien zu gewährleisten, sollen die Messsysteme berührungsfrei ausgelegt werden. Die Lösung soll daher ein Bildverarbeitungssystem zur Vermessung der Ringgeometrie, ein Thermografiesystem zur Messung der Ringoberflächentemperatur sowie ein Simulationsmodell zur Berechnung der Temperatur über den gesamten Ringquerschnitt enthalten.
Ergebnisse
Das Projekt hat eine Laufzeit von 27 Monaten und verfolgt drei Teilziele: zunächst der Aufbau eines Messsystems zur Erfassung der Ringgeometrie und etwaiger Unrundheiten direkt nach dem Ende des Ringwalzprozesses. Anschließend soll ein System zur Erfassung der Ringaußentemperatur, sowie der Simulation bzw. Berechnung der Ringkerntemperaturen implementiert werden. Als drittes Ziel wird die Kombination und Erweiterung der beiden Systeme zum Aufbau eines Umrechnungsmoduls vom Warm- ins Kaltmaß des Ringes angestrebt.
Fazit / Ausblick
Die zu entwickelnde Lösung soll im Rahmen des Forschungsprojektes abschließend bei mehreren in der Ringherstellung tätigen Unternehmen erprobt, weiterentwickelt und angewandt werden, um ein breites Produktionsspektrum abzudecken.