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Robotik & Messtechnik Roboter machen die Lichtmesstechnik um Längen flexibler

Redakteur: Dipl. -Ing. Ines Stotz

Es ist ein Produkt der Zukunft, begeistert sich Opsira-Geschäftsführer Jürgen P. Weißhaar. Das multifunktionale Lichtmessgerät, das die winkelabhängige Lichtstärkeverteilung einer Lichtquelle oder Leuchte misst, verbindet dabei Vorteile aus Industrierobotik und moderner Lichtmesstechnik.

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Flexibler, robuster, genauer – das Lichtmesssystem von Opsira verbindet klassisches Goniophotometer und Industrieroboter.
Flexibler, robuster, genauer – das Lichtmesssystem von Opsira verbindet klassisches Goniophotometer und Industrieroboter.
(Bild: Opsira)

Seit 1999 versteht sich Opsira mit Sitz in Weingarten als Fullservice-Anbieter für die Optik- und Leuchtenindustrie und beschäftigt mittlerweile 16 Mitarbeiter. Mit dem Lichtmessgerät „Robogonio“ – eine Verschmelzung der Wörter Roboter und Goniophotometer - verstärkt das Unternehmen den Geschäftsbereich der Messsysteme. Dabei setzt der Hersteller von Lichtmesssystemen auf den Einsatz von Kuka-Robotern in allen Größen. So können kleinste LED-Leuchten, Autoscheinwerfer, Signale für den Straßenverkehr wie Ampel- oder Bahnübergangsignale bis hin zu Leuchtsignalen der Start- /Landebahnbefeuerung auf Flughäfen exakt vermessen werden.

Robogonio – ein Goniophotometer für verschiedene Messarten

Goniophotometer gelten als grundlegende Messmethode in der Lichttechnik und werden mittlerweile seit mehr als 100 Jahren eingesetzt. Die herkömmliche Bauweise umfasst den mechanischen Goniometeraufbau mit einer horizontalen und vertikalen Achse zur Drehung des Prüflings (z.B. ein Automobil-Frontscheinwerfer) sowie einem Photometer, mit dem die Lichtstärke gemessen wird. In den vergangenen Jahren sind die Anforderungen an Goniophotometer aufgrund komplexerer und kompakterer lichttechnischer Systeme aber auch aufgrund leistungsfähigerer Optikdesigntools gestiegen.

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Während herkömmliche Goniophotometer sehr limitiert in ihrer Anwendung sind und für die Messung im Nah- und Fernfeld unterschiedliche Maschinen und Prüfverfahren benötigt werden, vereint das Robogonio Vorteile verschiedener konventioneller Goniometertypen.

Die sechs Achsen des Roboters nutzt es sowohl zur Positionierung des Prüflings als auch zur Winkelmanipulation mit hoher Präzision und Zuverlässigkeit. Die hohe Zahl mechanischer Freiheitsgrade ermöglicht die Messung in den traditionellen A, B oder auch C Ebenen mit einem Messsystem und vereint somit die Goniometertypen 1.1, 1.2 und 1.3 nach DIN EN 13032-1 in einem Gerät. Je nach Konfiguration sind auch die Goniometertypen 2.x, 3 und 4 realisierbar.

Konkret kann das System so Lichtstärke- und Strahlstärkeverteilungen (EULUMDAT, IES etc.), Farbverteilungen aber auch Leuchtdichteverteilungen (Blendung) vermessen.

In puncto Genauigkeit am Top-End

Mit der Kombination verschiedener Messverfahren lassen sich zuverlässige Daten von Lichtquellen als Grundlage des Optikdesign-Prozesses gewinnen und alle Messungen an den resultierenden Produkten wie Leuchten, Schweinwerfern oder Signalleuchten durchführen.

„Mit der Verbindung aus klassischem Goniophotometer und Industrieroboter sind wir deutlich flexibler und auch deutlich robuster. Hinzu kommt eine beachtliche Verbesserung in puncto Genauigkeit“, erklärt Jürgen P. Weißhaar, Geschäftsführer bei Opsira, die Vorzüge des Robogonio. Die hohe Wiederholgenauigkeit sowie die Exaktheit des Roboters sind für die genaue Winkelpositionierung essentiell. Diese innovative Lösung wurde TÜV-zertifiziert und der Wert von 0,005 Grad Winkelwiederholgenauigkeit offiziell bestätigt. „Damit sind wir am Top-End“, fügt Weißhaar hinzu.

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