Industrielle Bildverarbeitung 3D-Vermessung großer Bauteile

Redakteur: M.A. Frauke Finus

Das 3D-Multisensor-System Z-Scan von Senswork ermöglicht das lückenlose 3D-Scanning großer Bauteile. Das modulare Konzept erlaubt eine direkte Integration in verschiedenste Fertigungsprozesse zur schnellen Bewertung der Maßhaltigkeit.

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Dank mehrerer Triangulationssensoren mit freier räumlicher Anordnung ermöglicht das System Z-Scan eine nahezu abschattungsfreie Erfassung und 3D-Vermessung großer Bauteile.
Dank mehrerer Triangulationssensoren mit freier räumlicher Anordnung ermöglicht das System Z-Scan eine nahezu abschattungsfreie Erfassung und 3D-Vermessung großer Bauteile.
(Bild: Senswork)

Produktionsbegleitende 3D-Bauteilvermessungen finden insbesondere an großen und komplexen Bauteilen meist offline in Messräumen statt. Erfahrende Messtechniker bestimmen mit unterschiedlichsten Messmethoden die Maßhaltigkeit der Bauteile und melden die Information der Produktion. Großer Nachteil an diesem Verfahren ist die lange Messdauer sowie der hohe zeitliche Versatz von der Bauteilentnahme bis zur Feststellung der Messdaten. Speziell in Verbindung mit Koordinaten-Messgeräten (KMGs) scheidet eine 100-Prozent-Prüfung aufgrund der langen Messzeiten aus. Für manche Produktionsprozesse ist jedoch eine 100-Prozent-Prüfung oder eine Inline-Prüfung notwendig, um Ausschuss schnellstmöglich zu erkennen und auszuschleusen oder um Bauteile nachzubearbeiten.

Senswork, Experte für industrielle Bildverarbeitung, bietet jetzt mit Z-Scan ein Multisensor-System, das produktionsnah eingesetzt werden kann. Dank mehrerer Triangulationssensoren mit freier räumlicher Anordnung ermöglicht das System eine nahezu abschattungsfreie Erfassung und 3D-Vermessung großer Bauteile, wie das Unternehmen mitteilt. Es eigne sich sowohl für die Inline- als auch für die Offline-Messung.

Fünf Sekunden Scanzeit

Die neue Technologie besteht aus einer hochpräzisen Linearachse und einem Multisensor-Kopf mit bis zu acht Profilscannern, wie es weiter heißt. Durch die Neigung der Sensoren sowohl quer zu Transportrichtung als auch in Transportrichtung sowie das Flippen von Sensoren zueinander können auch optisch schwer zugängliche Bereiche wie Hinterschneidungen oder Schattenbereiche erfasst werden.

Dank der Anordnung der Sensoren ergibt sich eine freie Punktewolke mit beliebiger räumlicher Anordnung und Dichte der Punkte, wie Senswort mitteilt. Vergleichbar sei diese Punktekonstellation mit den angetasteten Punkten eines KMGs, die Anzahl der Messzahl liege jedoch um ein Vielfaches höher als beim KMG. Die Scanzeit je Bauteil liegt bei rund fünf Sekunden. Pro Scan werden bis zu 20 Millionen Messpunkte erzeugt und verarbeitet.

Eigens entwickelte 3D-Kalibrierung

Die Kalibrierung ermöglicht eine freie räumliche Anordnung von bis zu acht Sensoren, so Senswork weiter. Dank der Kalibrierung mit den eigens entwickelten, hochpräzisen Kugel-Targets lassen sich Sensoren mit freier räumlicher Anordnung kalibrieren und die Scandaten der Scanner räumlich zusammenführen.

Damit entfalle die Notwendigkeit, einen Scanvorgang immer in orthogonaler Ausrichtung zur Laserebene eines Profilscanners auszuführen. Abschattungen werden dadurch vermieden. Zudem sei das Prinzip auf beliebig viele räumlich unterschiedlich angeordnete Profilscanner anwendbar.

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