Berührungslose optische 3D Messtechnik – warum noch nicht flächendeckend im Einsatz

Flexible optische Oberflächenmessung mit dem 3D Messgerät CONSIGNO in Kombination mit einem Industrieroboter

 

Die aktuelle Entwicklung des Photonik-Marktes und speziell der optischen Messtechnik wird als überdurchschnittlich hoch eingeschätzt. 

Trotzdem stellt man in der täglichen Praxis fest, dass trotz der bekannten Vorteile diese Technik lediglich in der Nische angewandt wird. Obwohl die Möglichkeiten neben Standardanwendungen im Labor, insbesondere - auch im Zusammenhang mit Industrie 4.0- in der Automatisierung überzeugend sind.

Im Gegensatz zu klassischer Bildverarbeitung von Rauhtiefen und Beschädigungen an Oberflächen, zeigt die optische Messtechnik nicht nur die Abweichung, sondern zeigt in metrischen Maßen die tatsächliche Rauhtiefe bzw. Abweichung. 

Optische Messtechniken weisen darüber hinaus – trotz aller Bedenken - im Vergleich zu klassischen, taktilen Verfahren (z.B. taktile Rautiefen- oder Konturmessung) eine ganze Reihe an Vorteilen auf.

Die Messungen sind nicht nur schneller, sondern es können damit auch höhere Genauigkeiten erzielt werden. Über den Flächenscan werden leicht die kritischen Abweichungen an der Oberfläche erkannt – Abweichungen welche mit dem auf die Linie bezogene Abtastung durch die klassische Nadel nicht erkannt bzw. übersehen werden. 

Einwände welche hier immer wieder von Gegnern der optischen Messtechnik angeführt werden sind meist der Hinweis auf fehlende Normierung. Auch sind sich die potentiellen Anwender oft nicht sicher, ob Ihr Kunde eine optische Flächenmessung akzeptieren würde, sofern diese nicht explizit auf der Zeichnung ausgewiesen wird. Im Normalfall steht auf der Zeichnung noch immer ein Ra- oder Rz-Wert jedoch nicht die neueren Normierungen wie Sa, Sz etc . Insbesondere in dem automotiven Umfeld ist dies ein großes Hemmnis die optische Messtechnik einzusetzen.

Wobei auch dieser Einwand nicht richtig ist. In der optischen flächigen Messung wird zwar eine Fläche erfasst. Der Ra, Rz oder ähnliches wird aber auch hier über das Einlegen einer Linie ermittelt. Somit exakt der Norm entsprechend. Jedoch nicht mehr über eine taktile Nadel erfasst.

Hinzu kommt der Vorteil, dass auch an - für die klassische Nadel – oft unzugänglichen Stellen eine berührungslose und somit zerstörungsfreie Messung in z.B. tiefen Nuten möglich ist.

Letztendlich ist die optische 3D Messung auch an komplexen oder sehr kleinen Objekten möglich, welche aufgrund ihrer Geometrie taktil nur schwer oder gar nicht Messbar sind.

Durch die Herausforderungen welche die Industrie 4.0 insbesondere in der Inlinemessung bietet, sind berechenbare Prozesse eine Grundvoraussetzung, wenn die mit dem Schlagwort Industrie 4.0 verbundenen Visionen Wirklichkeit werden sollen. (Quelle: Produktion 25. Oktober 2017)
Eine Inlinevermessung mit taktilen Geräten ist in komplexen Automatisierungslösungen so gut wie nicht möglich.

Ein aktueller Hindernisgrund hierzu war, dass zwar bereits von verschiedenen Anbietern ein breites Spektrum an Produkten optischer Flächenmessung angeboten wird, jedoch sind die meisten aktuell am Markt verfügbaren Geräte aufgrund der notwendigen Rechnerleistung sowie des mechanischen Aufbaus für die Automatisierung zu groß und oft zu schwer.

Genau hier setzt die twip optical solutions GmbH aus Kornwestheim an. Ihr Produktportfolio umfasst die beiden optischen Rauhheits- und Konturmessgeräte im mikroskopischen Bereich CONSIGNO und SPECTO.

Beide Systeme von twip zeichnen sich aus durch die leichteste und kleinste Bauweise gegenüber dem Wettbewerb aus, wodurch eine Integration in Automatisierungslösungen sich anbietet. Alleinstellungsmerkmal und deutliche Abgrenzung zum Wettbewerb ist die sehr hohe Lichteffizienz. 

Aufgrund Ihrer Baugröße sind die Systeme von twip die optimale Lösung für Automatisierungslösungen in der Inline-Messtechnik. 

 

Mehr erfahren: www.twip-os.com

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INNOTEQUE SOLUTIONS 2020
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