Bezdotyková kontrola rozměrové přesnosti velkorozměrového 3D tisku
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
D
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Diplomová práce je zaměřena na návrh a výrobu skeneru, který má za úkol sledovat rozměry výnosu velkorozměrového 3D tisku cementových směsí. Cílem je navrhnout skener použitelný pro aktivní tiskovou hlavu navrženou na VUT. Skener funguje na principu aktivní laserové triangulace, kde je na výnos těsně za tryskou promítána laserová čára. Průmět laseru na výnos je snímán kamerou. Během návrhu byla použita MKP analýza z důvodu dimenzování hlavních částí skeneru v závislosti na deformacích vzniklých z důvodu provozního zatížení. Příliš velké deformace by způsobovaly nepřesnosti měření. Vyhodnocování snímku probíhá v prostředí MATLAB. Vyrobený skener byl vyzkoušen při tisku reálného objektu.
This diploma thesis deals with a design and manufacture of a scanner that is used for online monitoring of a large-scale 3D printing of concrete mixtures. The aim is to design a scanner usable with an active print head designed at VUT. The scanner works on the principle of active laser triangulation, where a laser line is projected on an extruded material immediately behind the nozzle. The projection of the laser line on the extruded materiál is captured by a camera. During the design, FEM analysis was used due to the sizing of the main parts of the scanner depending on the deformations caused by the operating load. Excessive deformations would cause measurement inaccuracies. The height and width are calculated from the image in the MATLAB software. This manufactured scanner was tested during the printing of a real object.
This diploma thesis deals with a design and manufacture of a scanner that is used for online monitoring of a large-scale 3D printing of concrete mixtures. The aim is to design a scanner usable with an active print head designed at VUT. The scanner works on the principle of active laser triangulation, where a laser line is projected on an extruded material immediately behind the nozzle. The projection of the laser line on the extruded materiál is captured by a camera. During the design, FEM analysis was used due to the sizing of the main parts of the scanner depending on the deformations caused by the operating load. Excessive deformations would cause measurement inaccuracies. The height and width are calculated from the image in the MATLAB software. This manufactured scanner was tested during the printing of a real object.
Description
Citation
PAULÍČEK, J. Bezdotyková kontrola rozměrové přesnosti velkorozměrového 3D tisku [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
bez specializace
Comittee
prof. Ing. Martin Hartl, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Ivan Mazůrek, CSc. (místopředseda)
doc. Ing. Pavel Maňas, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Daniel Koutný, Ph.D. (člen)
Ing. Petr Čížek, Ph.D. (člen)
Ing. Dětřich Robenek (člen)
doc. Ing. Radomír Mendřický, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Matej Daniel, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2022-06-21
Defence
Student prezentoval svoji práci a odpověděl na otázky oponenta:
1.) V kapitole 4.3 uvádíte, že program hodnotí jednak rozměry „výnosu“ a dále celkové rozměry. O tomto druhém kroku ale v rámci práce není dále řeč, můžete prosím vysvětlit, jak myslíte vyhodnocení celkových rozměrů. ZODPOVĚZENO
2.) Jak byste řešil vyhodnocení polohy horních vrstev výtisku (zvláště v místě rádiusu to vidím jako problematické – snímaná linie laseru není v ose otáčení tiskové hlavy, a tedy dochází k posunu snímku) – abyste mohl kontrolovat, zda nedochází k vychýlení do stran? ZODPOVĚZENO
3.) Tab. 2 na str. 54 – kolikrát bylo toto měření opakováno. Prosím vysvětlete, co je myšleno "krajními polohami kamery". ZODPOVĚZENO
Dotazy komise:
1.) Doc. Mazůrek: Váš výsledek reaguje na co? Jaká je zpětná vazba? ZODPOVĚZENO
2.) Doc. Mazůrek: Jak jste vyhodnocoval přesnost? Mohl byste to upřesnit? V je to stejné různých podmínkách? ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO
3.) Doc. Mazůrek: Proč to vůbec to měříte? Jaký to má smysl? NEZODPOVĚZENO
4.) Prof. Hartl: Zkoušel jste analyzovat vliv jednotlivých prvků na přesnost? ČÁSTEČNĚ ZODPOVĚZENO
5.) Doc. Maňas: V hlavě, kde chodí šnek, dochází k vibracím? Zkoušel jste jaké jsou vlastní frekvence zařízení? Nemá to vliv na skenování? ZODPOVĚZENO
6.) Doc. Koutný: Jaký způsobem je vymyšlena robustnost systému? Je tam nějaký limit? Provádí se kalibrace na okolní světelné podmínky? ZODPOVĚZENO
7.) Doc. Koutný: Nejste schopen detekovat borceni výnosu? Nešlo by to nějak analyzovat? ZODPOVĚZENO
8.) Doc. Mazůrek: Proč to nemůže skenovat po uzavřené dráze? ZODPOVĚZENO
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení