Schnelle Profilmessung von Raupen und Rillen

Für Messungen an Raupen (Erhöhungen) und Rillen (Vertiefungen) gibt es von Micro-Epsilon ein neues System, das sowohl im stationären Betrieb – z.B. als befestigte Messeinheit am Transportband – als auch im bewegten Betrieb (z.B. am Roboter) arbeitet.

Der neue Profilsensor ScanControl 2810 arbeitet als Laserlinien-Scanner und nutzt damit das Triangulationsprinzip zur zweidimensionalen Erfassung von Profilen auf unterschiedlichsten Objektoberflächen. Im Gegensatz zu den bekannten Punkt-Lasersensoren wird eine Laserlinie auf die Messobjektoberfläche projiziert. Eine hochwertige Kameraoptik bildet das diffus reflektierte Licht dieser Laserlinie auf eine CMOS-Matrix ab. Der Controller berechnet aus dem Kamerabild die Profildaten und gibt sie als x-z-Koordinaten, bezogen auf den Sensor, aus. Zusätzlich werden auch die Kennwerte der Raupe oder Rille im Controller berechnet und ausgegeben, wie beispielsweise Kleberaupenhöhe, -breite und -fläche.

Beim Auftrag von Kleberaupen auf Autoscheiben wird ScanControl verwendet, um das Profil der Raupe zu erkennen und somit Abweichungen im Raupenauftrag festzustellen. Wird eine Toleranzüber- bzw. unterschreitung der Höhe oder der Breite von vorher festgelegten Toleranzwerten erfasst, gibt der Controller Steuersignale aus.

ScanControl ist durch einige besondere technische Eigenschaften gekennzeichnet. Anstelle eines herkömmlichen „Rolling-Shutters“ (zeilenweises Auslesen) besitzt der Sensor eine innovative CMOS-Matrix mit flächenhaftem elektronischem Verschluss (High-Speed-Shutter), der das Gesamtprofil fixiert und in einem Arbeitsschritt ausliest. Somit werden hohe Messraten bis zu 4 kHz möglich. Im Zusammenspiel mit der Echtzeit-Profilauswertung zählt ScanControl damit zu einem der schnellsten Profilsensoren, die momentan erhältlich sind.

Eine weitere Besonderheit ist das variable Messfeld, durch das die Möglichkeit besteht, nur bestimmte Ausschnitte des kompletten Messfelds auszulesen. Wird ein Ausschnitt gewählt, kann dadurch – je nach Anwendung – entweder die Datenverarbeitungsrate oder die Pixelauflösung in der x- oder z-Achse weiter gesteigert werden: Beispielsweise 512 Punkte über einen schmalen Mess-Streifen (z.B. Kantendetektion) oder 1024 Punkte über einen breiten Streifen für Hochgeschwindigkeits-Applikationen (z.B. Kleberaupenkontrolle).

Die Parametriersoftware ermöglicht das flexible Einstellen auf verschiedene Prüfkriterien und Randbedingungen, die dann im Controller des Messsystems gespeichert werden. Diese Einstellungen werden über einen externen Rechner (Notebook) vorgenommen und über die FireWire-Schnittstelle auf den Controller geladen. Die intuitiv bedienbare Parametriersoftware ermöglicht zudem das Einstellen weiterer Prüfkriterien für neue Messobjekte.

Neben Kleberaupen ist ScanControl für zahlreiche weitere Anwendungen konzipiert, wie zur Winkelmessung, Roboterführung, Kanten-/Spurverfolgung und Schweißperlenkontrolle.