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HTWK Leip­zig - Fakul­tät Inge­nieur­wis­sen­schaf­ten

Die Fakul­tät Inge­nieur­wis­sen­schaf­ten forscht und lehrt in den Berei­chen Elek­tro­tech­nik und Infor­ma­ti­ons­tech­nik, Ener­gie­tech­nik und Maschi­nen­bau.

Abschluss­ar­beit: Unter­su­chun­gen der Mög­lich­kei­ten zur freien Beweg­lich­keit von Mess­ob­jek­ten für die Koor­di­na­ten­mes­sung

Eine stu­den­ti­sche Arbeit für den Abschluss Bache­lor/Mas­ter

Aufgabenbeschreibung:

Die Koor­di­na­ten­mes­sung von Bau­tei­len, bspw. zur Qua­li­täts­si­che­rung oder für das Reverse Engi­nee­ring, besitzt einen hohen Stel­len­wert in der Pro­dukt­ent­wick­lung und -fer­ti­gung. Mit dem Auf­kom­men opti­scher und berüh­rungs­lo­ser Mess­tech­nik las­sen sich diese Pro­zesse somit stark ver­ein­fa­chen und beschleu­ni­gen. Hohe Poten­tiale bestehen daher noch, neben der Ver­wen­dung von schnel­ler Rechen­tech­nik zur Mess­wert-(vor-)ver­ar­bei­tung, in der Ver­mei­dung von Bau­teil­um­spann- und Hilfs­vor­rich­tung zur Abbil­dung der gesam­ten Bau­teil­geo­me­trie. Zur zukünf­ti­gen Umset­zung eines Labor­ver­suchs­stands sol­len daher Mög­lich­kei­ten zur freien Beweg­lich­keit von Mess­ob­jek­ten (Levi­ta­tion) für den Anwen­dungs­fall in der Koor­di­na­ten­mess­tech­nik unter­sucht wer­den.

Der Schwer­punkt der Arbeit besteht in der Unter­su­chung geeig­ne­ter Levi­ta­ti­ons­prin­zipe (vgl. Abbil­dung 1), wel­che eine mög­lichst freie Beweg­lich­keit von Mess­ob­jek­ten zulässt. Hier­bei soll der Umset­zungs­auf­wand für die Appli­ka­tion an einer opti­schen Koor­di­na­ten­mess­ma­schine unter­sucht und bewer­tet wer­den. Im Ein­zel­nen sind die fol­gen­den Arbei­ten durch­zu­füh­ren:
  • in die inhalt­li­che The­ma­tik der Auf­ga­ben­stel­lung;
  • Recher­che­ar­beit zu bestehen­den Markt- und For­schungs­an­wen­dun­gen sowie Paten­ten;
  • Ermitt­lung der Anfor­de­run­gen an die Levi­ta­ti­ons­vor­rich­tung bezüg­lich der Mess­tech­nik (z. B. Gerä­te­spe­zi­fi­ka­tio­nen) und des Mess­ob­jekts (z. B. Masse, Abmaße und Mate­rial);
  • Kon­kre­ti­sie­rung des Ver­suchs­stand­kon­zepts; falls not­wen­dig sind Mach­bar­keits­un­ter­su­chun­gen an kri­ti­schen Teil­sys­teme nach Abspra­che durch­zu­füh­ren;
  • Kon­zept zum Umgang mit dem Mess­wert unter dem Ein­fluss der gege­be­nen Rand­be­din­gun­gen (Genau­ig­keits­an­for­de­run­gen an das Maß, Dyna­mik und Schnel­lig­keit bei der Mess­wert­erfas­sung und der Eigen­be­we­gung des Mess­ob­jekts);
  • Erar­bei­tung von Anwen­dungs­bei­spie­len und Mess­sze­na­rien unter Beach­tung der erar­bei­te­ten Anfor­de­run­gen und Gene­rie­rung von Hand­lungs­emp­feh­lun­gen über die zu ver­wen­dende Levi­ta­ti­ons­tech­no­lo­gie sowie zu den Kate­go­rien von Mess­ob­jek­ten;

Als Ergeb­nis der Arbeit wer­den Unter­su­chun­gen zur freien Beweg­lich­keit von Mess­ob­jek­ten zur Erfas­sung von deren (Bau­teil-)Koor­di­na­ten erwar­tet. Im schrift­li­chen Teil der Arbeit sind die theo­re­ti­schen Grund­la­gen in kom­pri­mier­ter Form auf­zu­be­rei­ten sowie die ent­spre­chend er-ziel­ten Unter­su­chungs­er­geb­nisse in anschau­li­cher Form dar­zu­le­gen.