Multisensor Koordinatenmesstechnik

Ziele

Koordinatenmessgeräte mit taktilen Sensoren sind universell einsetzbar und als Standard in der geometrischen Messtechnik akzeptiert. Für zahlreiche Messaufgaben stellt jedoch die taktile Antastung keine optimale Lösung dar. Durch die Kombination mit optoelektronischen Sensoren und Bildverarbeitung lassen sich viele Messaufgaben schneller und effizienter lösen. Dabei sind jedoch die Besonderheiten der unterschiedlichen Sensorarten zu beachten.

Berührende Sensoren weisen bei den meisten technischen Oberflächen eine wiederholbar geringe Antastunsicherheit auf, die auch über die Kalibrierkette rückführbar ist. Bei weichen Materialien, empfindlichen Oberflächen und filigranen Strukturen empfiehlt sich hingegen, insbesondere zur Vermeidung von Rückwirkungen auf das Messobjekt, eine optische Antastung.

Lösungsansätze

Das IPROM verfügt über ein Multisensor Koordinatenmessgerät vom Typ „Video-Check-HA“ der Firma Werth Messtechnik. Um die spezifizierte Messunsicherheit von bis zu 0,5 μm ausnutzen zu können, befindet sich das Gerät in einem voll klimatisierten Messlabor. Das nutzbare Messvolumen beträgt 800 x 400 x 250 mm³ (L x B x H). Zusammen mit den im Folgenden detaillierter beschriebenen Sensoren lässt sich so eine Vielzahl von Messaufgaben lösen.

Mit dem messenden Taster lassen sich sehr schnell Geometriemerkmale eines Messobjekts, wie beispielsweise Längen und Durchmesser bestimmen. Zudem ist das Abscannen von Oberflächen und somit die Bestimmung von Oberflächenstrukturen möglich. Zur optischen Antastung durch Bildverarbeitung verfügt das Gerät über ein telezentrisches Messobjektiv fester Brennweite sowie über eine telezentrische Zoomoptik. Hiermit lassen sich insbesondere Geometriemerkmale wie Objektkanten berührungslos bestimmen. Zur optimalen Anpassung an das Messobjekt stehen verschiedene Beleuchtungsvarianten zur Auswahl. So verfügt das Gerät über eine vier Quadranten Dunkelfeld-Auflichteinheit, eine Hellfeld-Auflichteinheit und eine Durchlichteinheit.


Multisensor Koordinaten Messgerät Werth Video-Check-HA am IPROM mit Multisensor-Anordnung

Messungen in sehr engen Kavitäten können mit einem opto-taktilen Fasertaster, der Tastkugeldurchmesser bis hinunter zu 20 µm ermöglicht, durchgeführt werden. Für Rauheitsmessungen oder die Konturbestimmung an empfindlichen Oberflächen, die nicht taktil angetastet werden dürfen, steht ein Faucault-Autofokus-Lasersensor zur Verfügung. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, weitere, eigenentwickelte Sensoren an das Gerät zu adaptieren.

Kontakt

Dr.-Ing. Marcus Petz
Tel.: (0531) 391-7024
Email: m.petz@tu-bs.de