Gewindestangen mit Messmarken für Photogrammetrische 3D-Veremssung

Photogrammetrische Vermessung von Schraubhülsen

Um eine Maschine sicher auf einem Fundament aufzustellen sind vor der Montage am Aufstellort sog. Befestigungsanker in den Boden einzulassen. Oft passiert es, dass beim Einlassen der Befestigungsanker die von der Konstruktion vorgegebenen Maße und Toleranzen nicht beachtet werden. Dies kann bei der Montagetätigkeit zu einem Verzug führen, da die maschinenseitig Befestigungsbohrungen nicht in das vorgegebene Lochbild am Fundament passen.

Kundenanforderung:

Unser Kunde möchte seine neue Maschine innerhalb eines Tages aufstellen. Damit es beim Aufstellungsprozess zu keiner Zeitverzögerung kommt, möchte unser Kunde die Pose (Position und Orientierung) der 24 Schraubhülsen mit einer Genauigkeit von ±0,5mm / ±2mm/m vermessen haben.

Die Daten sollen zur Weiterverarbeitung in ein CAD Format (in diesem Fall Step) ausgegeben werden.

Messaufgabe:

Bei der Auswahl des Messsystems hatten wir uns für das Photogrammetriesystem entschieden, da aufgrund der Mobilität und der Robustheit auch bei wechselnden Wetterbedingen unter freiem Himmel hohe Genauigkeiten erzielt werden. Die Rüstzeit mit dem aufwändigen Anbringen der Messmarken ist i.d.R. ein wichtiger zeitlicher Faktor der Photogrammetrie, hatte hier allerdings, bei den sehr wenigen Messpunkten, keinen entscheidenden Einfluss auf die Messzeit.

Aufgrund des Tageslichtes mit den wechselnden Belichtungsverhältnissen wurden vorher mehrere Testbilder zur Anpassung der Kameraeinstellungen hinsichtlich Helligkeit und der Bildschärfe aufgenommen.

Die Messung wurde mit insgesamt 35 Einzelbildern aus verschiedenen Perspektiven durchgeführt. Um möglichst gute Schnittwinkel zu erhalten, wird die Kamera dabei in unterschiedlichen Höhen gehalten.

Die Bilder wurden nach der Aufnahme in eine Auswertesoftware eingespielt. Hier wurden die 2D Bildkoordinaten aller Messpunkte im Bild gemessen. Über ein Näherungsverfahren wurde identische Messpunkte jeweils zugeordnet und daraufhin die Koordinaten in 3D berechnet.

Die Koordinaten der Messpunkte werden anschließend zur graphsichen Kontrolle und Punktzuordnung aus der AICON Software in eine Grafiksoftware übertragen.

Ergebnis:

Zur besseren Veranschaulichung der Pose der einzelnen Schraubhülsen wurden ausgehend von den Gewindestabmessungen die Lage und die Schiefstellung der Hülsen im Betonfundament berechnet und mit dem nominellen Hülsendurchmesser als STEP-Datei an den Kunden weitergegeben.

Der Kunde hat die CAD-Daten der IST-Situation in sein Konstruktionsprogramm übernommen und auf dieser Basis die Maschinenaufnahmen angepasst.

Der Wunsch unseres Auftraggebers nach einer schnellen und somit kostenschonenden Messung konnte mit dem mobilen Messsystem einfach verwirklicht werden.

 

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