Aufrufe
vor 2 Jahren

DER KONSTRUKTEUR 5/2016

DER KONSTRUKTEUR 5/2016

SENSORTECHNIK I SPECIAL

SENSORTECHNIK I SPECIAL Blau statt rot Fünf Klingen im Blick Laser-Profil-Scanner sichert bei Mehrklingenrasierern den perfekten Winkel Christian Kämmerer Bei der Fertigung von Mehrklingenrasierern ist Profilmessung mit höchster Präzision gefragt. Diese Anforderung passt perfekt zum Leistungsspektrum eines neuen Laser-Profil-Scanners. Seine x-Auflösung gleicht mit 1280 Punkten zwar der Auflösung seiner Schwester-Modelle, wird aber auf einer viel kleineren und nur 10 mm breiten, Laserlinie ermöglicht. Dadurch misst der Scanner mit absoluter Präzision auf kleinsten Objekten. Dipl.-Ing. Christian Kämmerer, Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG, Ortenburg S chon vor rund 25 000 Jahren haben Menschen sich mit Hilfe von geschärften Steinen und Muscheln ihrer ungeliebten Haare entledigt. Rasierer bestanden zur damaligen Zeit noch aus geschliffenem Feuerstein, Steinmessern, Muschelschalen oder Haifischzähnen. Zwar sicher eine Methode die funktionierte, heutige Nassrasierer sind ein Stück weiter, sie wurden weiterentwickelt mit folgenden Zielen: optimales Ergebnis, Vermeidung von Irritationen und perfekter Anwendungskomfort. Dabei verfügen Rasierer heute in der Regel über mehrere Klingen. Bei der Fertigung dieser Mehrklingenrasierer ist es wichtig, den idealen Winkel der drei oder fünf einzelnen Klingen in Relation zum Kopf zu schaffen. Denn dieser ist maßgeblich für das Endergebnis. Des Weiteren gilt es sicherzustellen, dass alle Klingenspitzen in einer Flucht liegen und keine der Klingen hervorsteht. Die besondere Herausforderung bei dieser Messaufgabe besteht in der geringen Größe der Messobjekte, also der Klingenspitzen, die lediglich eine geringe Referenzfläche für die Winkelmessung zulassen. Nur 1 mm der Breite ist überhaupt pro Klinge sichtbar. Die Klingenspitze beträgt weniger als 150 µm. Eine winzig kleine Fläche also, auf der die Messungen in der Fertigungsüberwachung erfolgen müssen. Dazu wird der ScanControl 29xx-10/BL von Micro-Epsilon eingesetzt, der für die Vermessung winziger Objekte konzipiert ist. Dieser Laser-Profil-Scanner ist mit der Blue-Laser-Technologie des Herstellers ausgestattet und verfügt über einen effektiven Messbereich von nur 10 mm bei einer Profilauflösung von 1280 Punkten. Daraus ergibt sich ein Punktabstand von nur 7,8 µm, wodurch dieser Laser-Profil-Scanner mehr als doppelt so hoch auflöst, wie die bisherigen Laserscanner mit 25 mm Messbereich. Die eingesetzte blaue Laserlinie lässt sich zudem wesentlich schärfer abbilden, als es mit einer roten möglich wäre. Das Licht dringt nicht in das Messobjekt ein und weist eine deutlich bessere Stabilität auf. Dadurch können glühende, aber auch organische Objekte zuverlässiger vermessen werden im Vergleich zum roten Laser. Durch diese besonderen Eigenschaften ist dieser Laserscanner in der Lage, kleinste Teile mit höchster Präzision zu erfassen. Linie statt Punkt Generell zählen Laser-Scanner der Produktfamilie ScanControl laut Micro-Epsilon zu den leistungsfähigsten Profilsensoren weltweit im Hinblick auf Baugröße, Genauigkeit und Messrate. Ihre Arbeitsweise basiert auf dem Triangulationsprinzip zur zweidimensionalen Profilerfassung. Sie erfassen, messen und bewerten Profile auf unterschiedlichsten Objektoberflächen. Auf dem Messobjekt wird, durch Aufweitung über eine Spezialoptik, statt eines Punkts eine statische Laserlinie abgebildet. Das Licht der Laserlinie, das nun diffus reflektiert wird, erfasst eine Empfangsoptik, die es auf einer hochempfindlichen Sensormatrix abbildet. Der Controller berechnet aus diesem Matrixbild neben den Abstandsinformationen (z-Achse) auch die Position entlang der Laserlinie (x-Achse). Diese Messwerte werden dann in einem sensorfesten, zweidimensionalen Koordinatensystem ausgegeben. Bei bewegten Objekten oder bei Traversierung des Sensors können somit auch 3D-Messwerte ermittelt werden. Anwendung findet der ScanControl 29xx-10/BL überall dort, wo höchste Präzision und Auflösung gefragt sind, wie in der Feinmechanik, im Elektronikbereich, in der Medizin und der Fertigung von Präzisionsteilen. Wenn beispielsweise Elektronikbauteile auf Lagetoleranzen geprüft werden, Laserschweißnähte auf Vollständigkeit, oder eben Rasierklingen auf ihre Position zueinander, spielt das neue ScanControl- Modell seine Stärken aus. Die komplette Elektronik ist im kompakten Sensorgehäuse untergebracht. Darin erfolgt die gesamte Signalaufbereitung und -verarbeitung, wodurch kein externer Controller benötigt wird. www.micro-epsilon.de 48 Der Konstrukteur 5/2016

DIE MULTIMEDIALE LIVE-ROADSHOW DAS HIGHLIGHT DES JAHRES SUMMERof 2016 ENGINEERING >> START LIVE BLOG SUMMERof 2016 ENGINEERING 25. APRIL 2016 www.summer-of-engineering.de Schon jetzt mit dabei:

AUSGABE