Einsatz optischer 3D-Sensoren zur Messung von Mikromerkmalen

 

Aufgrund ihrer „berührungslosen Antastung“ sind optische Sensoren für hochgenaue 2D- und 3D-Messungen von Mikromerkmalen besonders geeignet. Eine große Anzahl von Messpunkten kann sehr schnell und komfortabel erfasst werden. Die anwendungsspezifische Auflösung lässt sich sehr einfach durch entsprechende Objektivauswahl einstellen. Aufgrund der kurzen Messzeiten werden optische Sensoren für verschiedenste Werkstücke in der Fertigungskontrolle eingesetzt. Typische Einsatzbereiche sind zum Beispiel Stanz- und Umformteile, Mikrozahnräder, feinoptische Bauelemente, Elektronikkomponenten, Zahnimplantate, Schneidkantenverrundungen an Werkzeugen sowie Ventilsitze aus dem Automotive-Bereich.

Mit flächenhaft messenden Abstandssensoren, wie z. B. dem Werth 3D-Patch oder dem Werth Nano Focus Probe NFP, lassen sich in Verbindung mit 3D-CAD-Daten sehr schnell Aussagen bezüglich der Werkstückqualität treffen (siehe Bild). 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. 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 die Werth Messtechnik GmbH mit dem Fokusvariationsverfahren, Werth 3D-Patch, und dem konfokalen Sensor, Nano Focus Probe (NFP), die perfekte 3D-Sensorik mit Messabweichung bis unter 0,1 µm zur Verfügung.

 


Farbcodierter Vergleich Steckkontakt gegen CAD-Daten (ca. 1,5 mm x 3 mm)
 

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