Räumliche Schwingungsmessung - ganz automatisch

Die Idee, eine automatische Messstation für räumlich Objekte zu konzipieren lies die Ingenieure bei Polytec nicht los. Angespornt von Ihren Partnern, welche die Messzeit für typische experimentelle Modalanalyseaufgaben drastisch reduzieren wollten, entstand die roboterunterstützte RoboVib Structural Test Station.

Das eigentliche Messwerkzeug ist ein 3-dimensonales Scanning Laser-Doppler Vibrometer PSV-400-3D, das mechanisch und per Software mit einem KUKA Industrieroboter verbunden ist. Durch diese intelligente Verknüpfung ist es erstmals möglich, den Modaltest komplett in das CAE-Datenmanagement zu integrieren. Die Messpunkte werden dabei aus dem Finite-Elemente-Modell abgeleitet und auf das Messobjekt referenziert. Die Messung erfolgt dann vollautomatisch und kann bei großer Messpunktanzahl über Nacht ablaufen.

Die Ergebnisse stehen wiederum an den Knotenpunkten des FE-Netzes zur Verfügung. Damit ist ein sehr genauer und zeitsparender Abgleich des Simulationsmodells mit den experimentellen Daten möglich. Da die zeitaufwändige Befestigung bei diesem berührungslosen Verfahren entfällt und die Messpunktdichte nicht von der Zahl der zur Verfügung stehenden Beschleunigungsaufnehmer abhängt, sind hoch aufgelöste Messergebnisse in kurzer Zeit erreichbar. Die Ergebnisse sind unbeeinflusst von Masse- und Dämpfungseffekten, wie sie bei berührender Sensorik auftreten.

Der Aufbau der RoboVib Structural Test Station kann durch zusätzliche Linearachsen und Messroboter auf die und Objektgröße flexibel angepasst werden. Eine komplette Fahrzeugkarosserie wird in wenigen Stunden komplett vermessen.
Die robotergestützte Laservibrometrie verkürzt die Messzeit, erlaubt schnellere Interationsschritte in der strukturdynamischen Entwicklung und führt letztendlich zu einem früheren Markteintritt des fertigen Produkts.