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Messtechnik Flächiges Erfassen von komplexen Bauteilen in der Produktionskontrolle

| Redakteur: Sariana Kunze

Immer häufiger werden schnelle Messergebnisse für Freiformen und Konturen gefordert. Die Produktserie Core umfasst die optischen Mehrachs-Hochgeschwindigkeitsmessgeräte von Wenzel. In Kombination mit dem optischen Streifenlichtprojektions- und Bildverarbeitungssensor Phoenix, wird nun das flächige Erfassen von komplexen Bauteilen in der direkten Produktionskontrolle realisiert.

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Optisches Mehrachs-Hochgeschwindigkeitsmessgeräte Core mit dem Doppel-Augen-Sensor PS006 beim Messen eines hochglänzenden künstlichen Kniegelenkes.
Optisches Mehrachs-Hochgeschwindigkeitsmessgeräte Core mit dem Doppel-Augen-Sensor PS006 beim Messen eines hochglänzenden künstlichen Kniegelenkes.
(Wenzel)

Die Systemlösung ‚Core & Phoenix‘ wurde erstmals auf der Control 2014 vorgestellt. Im Basissystem wird die Core mit dem Doppel-Augen-Sensor PS006 zur Punktaufnahme verwendet. Dieser nimmt die Daten punktweise und/oder scannend auf. Der BV-Sensor ermöglicht mit einem Messfeld von 30 auf 40 mm die vollflächige Digitalisierung der Oberfläche. Der Sensor nutzt zur Datenerfassung das Messprinzip der Phasenverschiebung mittels Streifenlichtprojektion, d.h. der Triangulation mehrerer Punkte. Das Messprinzip beim Doppel-Augen-Sensor beruht dagegen auf der Triangulation eines Einzelpunktes. Beide Systeme sind dazu geeignet Oberflächen genau und schnell zu erfassen. Der Doppel-Augen-Sensor erreicht eine Messgenauigkeit MPEp von ± 4 µm zum Nominal auf allen, auch glänzenden, Oberflächen. Je nach Anforderung der Messaufgabe kann einer der beiden Sensoren eingesetzt werden. Softwareseitig wird der Phoenix mit dem Wenzel PointMaster betrieben. Damit ist eine umfangreiche Analyse und Auswertung komplexer Messaufgaben einfach möglich.

Die rundum Kontrolle in der Produktion

Das Hauptaugenmerk der Systemlösung liegt auf dem hochgenauen und flächigen Erfassen von Bauteilen, um eine schnelle Analyse der Qualität in der Fertigungskontrolle durchzuführen. Dies kann durch einen Soll-Ist-Vergleich oder durch den Vergleich einzelner Maße erfolgen. Mittels Falschfarbendarstellung wird analysiert, ob Bauteilmaße noch in der Toleranz liegen oder nicht, um Sie als Gut- oder Schlechtteil zu identifizieren. Die Core mit Doppel-Augen-Sensor wird vor allem für die Messung von Turbinenschaufeln und Bauteilen aus dem Automobil- und Medizinbereich genutzt. Das Anwendungsfeld der Core in Verbindung mit dem BV-Sensor liegt verstärkt bei Teilen mit Freiformflächen. Als Beispiel kann die Blattmessung an einer Turbinenschaufel genannt werden, die bisher über einzelne Profilschnitte erfasst wurde. So wird in wenigen Sekunden über einen Soll-Ist-Vergleich die Form analysiert und zu den Fertigungsprozessen in der Qualitätssicherung und der Serienüberwachung zurückgemeldet.

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Genauso wie die Standardausführung mit dem Doppel-Augen-Sensor, ist auch das System mit Phoenix in der Fertigungslinie einsetzbar, um eine 100 Prozent Kontrolle an Bauteilen sicherzustellen. Dadurch kann inline eine umgehende Rückmeldung an die Prozesssteuerung gegeben werden. Um das System vollautomatisiert in die Fertigungslinie zu integrieren, kann aufgrund der automatischen Scanpfadgenerierung einfach ein Messablauf samt Auswertung generiert werden. Beide Sensoren können optional auf dem Basissystem gewechselt werden. Somit ist es dem Kunden möglich, auf unterschiedliche Messaufgaben flexibel zu reagieren. Ein wichtiger Kostenaspekt ist die Messgeschwindigkeit. Durch die Reduzierung der Messzeit werden Stillstandzeiten im Produktionsprozess reduziert und Kosten gesenkt.

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