Computertomografie für Inline-Anwendungen

Koordinatenmessgeräte mit Computertomografie erobern zunehmend auch die Fertigungsumgebung. Die neuen Werth TomoScope® FQ Geräte verfügen über eine stark erhöhte Messgeschwindigkeit sowie ein neuartiges Auswertekonzept und sind somit auch für die Integration in Fertigungslinien geeignet.

Die Hochleistungs-Röntgenröhre der neuen Baureihe TomoScope® FQ (Fast Qualifier) von Werth Messtechnik, Gießen, verfügt über eine Leistung von mehr als 1,5 kW. Diese erlaubt eine kürzere Belichtungszeit für jedes Durchstrahlungsbild und damit Messungen mit Computertomografie (CT) in wenigen zehn Sekunden. Durch Integration eines Shutters entfällt das zeitaufwendige An- und Abschalten der Röntgenquelle. Daraus ergibt sich auch eine verlängerte Lebensdauer, da Verschleißerscheinungen reduziert werden. Durch die wartungsfreie Röntgenröhre ist eine hohe Verfügbarkeit des Geräts sichergestellt. Mit der Beschleunigungsspannung von 225 kV oder optional 300 kV ist eine Messung auch dichter Materialien und großer Werkstücke möglich.

Für Inline-Messungen können die Messprogramme maschinenfern an einem Offline-Arbeitsplatz vorbereitet werden. Die Werkstücke lassen sich über eine Schleuse in den Sicherheitsbereich um den Roboter herum einbringen. Dort werden die Messgeräte automatisch beladen (Bild 1). Mit CT-Koordinatenmessgeräten werden Röntgen-Durchstrahlungsbilder des Werkstücks in verschiedenen Drehstellungen aufgenommen und zu einem vollständigen Werkstückvolumen inklusive Innengeometrien zusammengesetzt. Die Messpunkte an den Materialübergängen werden mit einem patentierten Subvoxeling-Verfahren bestimmt. Der Mess- und Auswerteprozess wird zum Beispiel mithilfe eines QR-Code-Scanners gestartet. Über den QR-Code sind die Werkstücke auch später eindeutig identifizierbar.

Die neue TomoScope® FQ Baureihe erlaubt eine bis zu 50-fach beschleunigte Berechnung und Auswertung der Messpunktewolke. Im 30-Sekunden-Takt werden die geometrischen Eigenschaften ermittelt, ein Ist-Ist-Vergleich durchgeführt und die Werkstücke auf Defekte geprüft (Bild 2).

In der übersichtlichen WinWerth® Scout Bedienoberfläche kann eine Liste der gemessenen Werkstücke an allen Arbeitsplätzen im Netzwerk angezeigt werden. WinWerth® Scout ermöglicht eine schnelle und einfache Kontrolle der Messergebnisse, beispielsweise durch den Schichtleiter: Werkstücke, die außerhalb der Toleranzen liegen, werden farblich markiert. Messung und Inspektion finden in derselben Software statt, sodass die Rückführbarkeit der Ergebnisse durchgängig gewährleistet und nur eine Software-Lizenz notwendig ist. Die einheitliche Software ermöglicht auch ein Task-Sharing zwischen CT- und Multisensor-Koordinatenmessgeräten. Die Messergebnisse aller Koordinatenmessgeräte für ein Werkstück sind in einem gemeinsamen Protokoll dokumentiert. 

Inline-Messungen mit Computertomografie sind nicht nur bei komplexen Geometrien, sondern auch bei großen Stückzahlen und schweren Werkstücken wie Ventilblöcken, Gehäuse- und Gussteilen von Vorteil. Mit den Geräten der Werth TomoScope® FQ Baureihe können solche Werkstücke in ca. 30 Sekunden gemessen werden. Extrem zeitsparend ist auch eine gemeinsame Messung mehrerer kleiner Werkstücke. Hier ergibt sich eine typische Messzeit von 1,5 Sekunden pro Werkstück.


Vernetzung von Werth ScopeCheck S und TomoScope FQ für Inline-Messungen mit Multisensorik und Computertomografie im 30-Sekunden-Takt (© Werth Messtechnik)
 

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