Präzise Geometrie-<br/>vermessung

Zur hochgenauen Messung grosser, komplizierter Geometrien ist eine Kombination aus hochauflösender Sensorik und präziser Mechanik nötig. ­
Je nach Aufgabenstellung, optischen Eigenschaften des Messobjektes, Teile-
­zu­führung und Geometrie können unterschiedliche Verfahren zum Einsatz kommen. Auf multisensorielle kundenspezifische Lösungen für Präzisions­messmaschinen hat sich EHR aus Pforzheim spezialisiert. Sie setzen dafür Präzisionsmesstechnik von Micro-Epsilon ein.

Anbieter zum Thema

Sick AG

Angehrn AG - Umformtechnik

K-Profile AG Innovationen in Kunststoff

Micro-Epsilon (Swiss) AG

Die wichtigste Komponente einer Präzisionsmessmaschine ist die Sensorik zur Messdatenerfassung. Koordinatenmessmaschinen (KMM oder englisch CMM) nutzen hier meist taktile, d.h. berührende Sensoren, sogenannte Messtaster. Der Trend geht hier jedoch soweit wie möglich zu berührungslos arbeitenden, optischen Sensoren, da diese sehr schnell und ohne Auswirkungen auf das Messobjekt präzise Daten liefern. Das gängigste Prinzip zur 3D-Daten-Generierung ist die Laser-Triangulation. Grundlegend wird in Punkt- und Linienlaser unterschieden. Punktlaser messen den Abstand, Linienlaser hingegen nehmen ein Profil der Oberfläche entlang der Laserlinie auf und werden deshalb für KMMs bevorzugt.

Funktionsweise

Die Triangulation zur Abstands- und Entfernungsmessung bedient sich einer einfachen trigonometrischen Beziehung. Ein Laser projiziert einen Punkt oder eine Linie auf ein Objekt. Das dort diffus reflektierte Licht wird über die lichtempfindliche Empfangseinheit (CMOS, CCD, PSD) aufgenommen. Entfernt sich das Objekt, ändert sich auch der Lichteinfallswinkel und damit die beleuchtete Stelle auf dem Empfangselement .

Abstand und Winkel zwischen Laserdiode und Empfangseinheit sind aus der Sensorkonstruktion bekannt. Gesucht wird der Abstand von der Laserdiode zum Objekt. Durch einfache Trigonometrie kann diese Strecke präzise berechnet werden. Als Lichtquelle dient eine Laserdiode, die einen annähernd punktförmigen Laserstrahl erzeugt. Durch spezielle Linsen entsteht aus dem Laserpunkt eine Linie.