System zur Charakterisierung manueller Schweissvorgänge

摘要

System zur Charakterisierung von Schweißvorgängen, welches umfasst: (a) eine Datenerzeugungskomponente, wobei die Datenerzeugungskomponente ferner aufweist: (i) eine Aufspannvorrichtung, wobei die geometrischen Kenngrößen der Aufspannvorrichtung vorgegeben sind; (ii) ein Werkstück, das dazu vorgesehen ist, auf der Aufspannvorrichtung angebracht zu werden, wobei das Werkstück mindestens eine zu schweißende Verbindungsstelle aufweist und wobei der Vektor, der sich entlang der zu schweißenden Verbindungsstelle erstreckt, einen Arbeitsweg definiert; (iii) mindestens eine Kalibriervorrichtung, wobei jede Kalibriervorrichtung ferner mindestens zwei Punktmarker, die mit ihr einstückig ausgebildet sind, aufweist, und wobei die geometrische Beziehung zwischen den Punktmarkern und dem Arbeitsweg vorgegeben ist; und (iv) ein Schweißwerkzeug, wobei das Schweißwerkzeug dafür ausgelegt ist, eine Schweißnaht an der zu schweißenden Verbindungsstelle herzustellen, wobei das Schweißwerkzeug einen Werkzeugpunkt und einen Werkzeugvektor definiert, und wobei das Schweißwerkzeug ferner ein an dem Schweißwerkzeug befestigtes Zielobjekt aufweist, wobei das Zielobjekt ferner mehrere in einem vorgegebenen Muster auf ihm angebrachte Punktmarker aufweist, und wobei das vorgegebene Muster von Punktmarkern dafür ausgelegt ist, einen starren Körper zu definieren; und (b) eine Datenerfassungskomponente, wobei die Datenerfassungskomponente ferner ein Bildgebungssystem zum Erfassen von Bildern der Punktmarker aufweist; und (c) eine Datenverarbeitungskomponente, wobei die Datenverarbeitungskomponente dafür ausgelegt ist, Informationen von der Datenerfassungskomponente zu empfangen und anschließend zu berechnen: (i) die Position und Ausrichtung des Arbeitsweges in Bezug auf den durch das Bildgebungssystem darstellbaren dreidimensionalen Raum; (ii) die Position des Werkzeugpunktes und die Ausrichtung des Werkzeugvektors in Bezug auf den starren Körper; und (iii) die Position des Werkzeugpunktes und die Ausrichtung des Werkzeugvektors in Bezug auf den Arbeitsweg.