Messtechnik

Optische Sensoren in der Fertigungskontrolle

Farbcodierter Vergleich des Steckkontaktes gegen CAD-Daten (etwa 1,5 mm x 3 mm) Bild: Werth
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Aufgrund ihrer „berührungslosen Antastung“ sind optische Sensoren für hochgenaue 2D- und 3D-Messungen von Mikromerkmalen besonders geeignet. Eine Lösung bietet der Messtechnikspezialist Werth.

Eine große Anzahl von Messpunkten kann mit optischen Sensoren schnell und komfortabel erfasst werden. Die anwendungsspezifische Auflösung lässt sich einfach durch entsprechende Objektivauswahl einstellen. Aufgrund der kurzen Messzeiten werden optische Sensoren für verschiedenste Werkstücke in der Fertigungskontrolle eingesetzt. Typische Einsatzbereiche sind Stanz- und Umformteile, Mikrozahnräder, feinoptische Bauelemente, Elektronikkomponenten, Zahnimplantate, Schneidkantenverrundungen an Werkzeugen sowie Ventilsitze aus dem Automotive-Bereich.

Mit flächenhaft messenden Abstandssensoren, wie beispielsweise dem 3D-Patch oder dem Nano Focus Probe NFP der Werth Messtechnik GmbH, Gießen, lassen sich in Verbindung mit 3D-CAD-Daten sehr schnell Aussagen bezüglich der Werkstückqualität treffen. Ist die zu messende Fläche größer als das Sehfeld des Sensors, können mehrere Messpunktewolken aneinander gereiht und zu einer Gesamtoberfläche berechnet werden. Die Werkstücke müssen jedoch nicht zwingend komplett digitalisiert werden, da der jeweilige Sensor in Werkstückkoordinaten frei im Messvolumen positioniert werden kann, um die interessierenden Bereiche zu erfassen.
Diese Vorgehensweise spart Messzeit und bietet auf Grund der Sensorintegration im Koordinatenmessgerät bisher unerreichte Präzision, so der Anbieter. Der Einsatz weniger genauer Stitching-Verfahren, die nur mit geeigneten Objektstrukturen funktionieren, ist nicht erforderlich. Sowohl für diffus reflektierende Oberflächen als auch für spiegelnde Werkstücke stellt Werth mit dem Fokusvariationsverfahren, 3D-Patch, und dem konfokalen Sensor, Nano Focus Probe (NFP), eine 3D-Sensorik mit Messabweichung bis unter 0,1 µm zur Verfügung.
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