Der Konstrukteur 01/2025

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK0403PRODUKTE UND ANWENDUNGEN03 Für die Dickenmessung dünnster Folien kombiniert der Combi-Sensor das kapazitive Messprinzip mit der Wirbelstromtechnologie04 Bei der Folienherstellung mit Blasformanlagen wirddie Weißlichtinterferometrie eingesetzt, um die korrekteFolienstärke zu überprüfen05 3D-Sensoren werden für komplexe Geometrie-, Form- undOberflächenprüfungen von Kunststoffobjekten wie Spritzgussteilenverwendet06 Das schlüsselfertige Messsystem ThicknessGaugeliefert mikrometergenaue Werte für eine 100-prozentigeInline-DickenmessungBei der Messung erfasst der Wirbelstromsensor den Abstand zumdarunterliegenden metallischen Material, etwa einer Walze, indemer die Kunststoffschicht durchdringt. Gleichzeitig erfasst derkapazitive Sensor den Abstand zur Oberfläche des Kunststoffs.Die Dicke des Materials wird durch die Berechnung der Differenzzwischen den beiden Sensorsignalen bestimmt, was eine äußerstpräzise Messung ermöglicht.Der Sensor ist über ein Kabel mit einem Controller verbunden,der über ein benutzerfreundliches Webinterface gesteuert wird.Dieses Interface erlaubt nicht nur die einfache Konfiguration vonSensor und Controller, sondern auch das Durchführen arithmetischerOperationen mit den erfassten Signalen, um eine optimaleGenauigkeit und Funktionalität für spezifische Anwendungen zugenerieren.DICKENMESSUNGEN IMSUBMIKROMETER-BEREICHBei der Folienherstellung mit Blasformanlagen kann die Weißlichtinterferometrieeingesetzt werden, um die korrekte Folienstärkezu überprüfen, bevor die Blasfolien zusammengelegtwerden. In allen Anwendungen lassen sich die Geräte in Inline-Inspektionsanlagen zur Qualitätssicherung integrieren. Sie sindfür das industrielle Umfeld einsetzbar und führen präzise Messungenbis in den Submikrometer-Bereich durch. Die Interfero-Meter von Micro-Epsilon liefern nicht nur exakte Dickenwerte,sondern lassen sich zudem für Mehrschicht-Dickenmessungeneinsetzen. Ein entscheidender Vorteil ist die abstandsunabhängigeMessung, bei der der Dickenwert auf wenige Nanometergenau und stabil bleibt. Somit kann sich die Folie innerhalb desMessbereichs bewegen, ohne Einfluss auf die Genauigkeit zunehmen. Die Sensoren sind industrieoptimiert mit robustem Metallgehäuseund flexiblen Kabeln.3D-VERMESSUNG PERSTREIFENLICHTPROJEKTIONFür komplexe Geometrie-, Form- und Oberflächenprüfungenvon Kunststoffobjekten wie Spritzgussteilen werden die 3D-Sensorenvon Micro-Epsilon eingesetzt. Der SurfaceControl 3D 3500ist ein hochpräziser 3D-Snapshot-Sensor, der für die automatisierteInlineprüfung auf diffus reflektierenden Materialien konzipiertwurde. Der Sensor nutzt die sogenannte Streifenlichtprojektionfür eine direkte und präzise 3D-Vermessung. Mit einerz-Wiederholpräzision von bis zu 0,4 µm setzt er neue Maßstäbein der hochgenauen 3D-Messtechnik und erkennt selbst kleinsteEbenheitsabweichungen und Höhenunterschiede zuverlässig.Der kompakte Sensor bietet nicht nur eine hohe Messgenauigkeit,sondern auch eine schnelle Verarbeitung der Daten. Er istmit Gigabit Ethernet für die schnelle Datenausgabe ausgestattetund unterstützt zusätzlich Ethernet/IP, Profinet und EtherCATüber das 2D/3D-Gateway II. Die Auswertung kann über die herstellereigeneSoftware 3DInspect erfolgen, die echte 3D-Datenliefert, aber auch die Kompatibilität mit GigE Vision ist gegeben,sodass eine einfache Integration in die Bildverarbeitungssoftwarevon Drittanbietern möglich wird. Der Sensor kann dadurchflexibel in verschiedenen Anwendungsgebieten der Kunststoffindustrieeingesetzt werden.14 DER KONSTRUKTEUR 2025/01 www.derkonstrukteur.de

AUTOMATISIERUNGSTECHNIK0605FARBÜBERWACHUNG IM EXTRUDERDer ColorSensor CFO ist ein fortschrittlicher Farbsensorcontroller,entwickelt für präzise Farberkennungsaufgaben in der Industrie.Er besticht durch hohe Farbgenauigkeit, moderne Schnittstellenund einfache Bedienung. Über Lichtwellenleiter verbundeneCFS-Sensoren ermöglichen flexible Anwendungen für verschiedeneMesssituationen. Einsatzbereiche des ColorSensorCFO umfassen beispielsweise die Farbprüfung von Interieurteilen,Verpackungen und die Farbsortierung von Verschlüssen.DIE HOHE INTEGRIERBARKEITDER SENSORENIST EIN PLUSPUNKTAuch bei extremen Umgebungsbedingungen wie der Extrusionvon Kunststoffen generiert der Sensor präzise Messergebnisse. Indiesem Fall wird die Materialfarbe des Granulats direkt im Extrudergemessen, um Überhitzung zu vermeiden. Diese würde andernfallszu Verbrennungen und damit zu unerwünschten Verfärbungenführen.Diese Messungen finden unter extremen Bedingungen statt –bis zu 200 bar Druck und Temperaturen von bis zu 250 °C. Nebender robusten Ausführung zeichnen sich die Sensoren durch einehohe Reproduzierbarkeit mit einer Genauigkeit von ΔE < 0,5 aus.Dies ermöglicht eine präzise Farbmessung und sorgt für einekonsistente Qualität des Endprodukts. Durch diese Eigenschaftentragen die Sensoren wesentlich zur Optimierung der Prozesskontrolleund zur Steigerung der Produktionseffizienz bei.Die Messergebnisse werden anschließend zur Prozesssteuerungund Qualitätskontrolle verwendet, um die Produktionsparameterkontinuierlich zu überwachen und dadurch qualitativ hochwertigeProdukte zu generieren.SCHLÜSSELFERTIGEFOLIEN-MESSANLAGENNeben Sensoren sind auch schlüsselfertige Messsysteme wie dasneue ThicknessGauge verfügbar, das in C-Rahmenbauform undO-Rahmenbauform erhältlich ist. Das kompakte System ist stabil,leistungsstark und liefert mikrometergenaue Werte für eine100-prozentige Inline-Dickenmessung. Ausgestattet ist es mit einerintegrierten Lineareinheit mit elektromagnetischem Antrieb,Motorsteuerung und automatischer Kalibriervorrichtung sowieeinem Multi-Touch-PC mit vorinstallierter Software. Das Dickenmesssystemarbeitet, je nach Anforderung der Messaufgabe, mitLaser-Sensoren, Laser-Scannern, konfokal-chromatischen Sensorenoder dem CombiSensor, wodurch es auf eine große Bandbreitean unterschiedlichen Oberflächen und Materialien angewendetwerden kann.Das Modell ThicknessGauge O.EC basiert auf dem CombiSensor.Dieser vereint einen induktiven Sensor auf Wirbelstrombasismit einem kapazitiven Sensor und misst damit die Dicke nichtleitfähiger Materialien, die über eine Messwalze geführt werden.Ihr Einsatzbereich liegt vor allem in der stabilen und präzisenDickenmessung von Folien und Kunststoffbändern. Auch in verschmutztenBereichen mit hohen Umgebungstemperaturen zeigtsich das ThicknessGauge O.EC besonders robust. Das System istals O-Rahmen aufgebaut und verfügt über eine Sensoreinheit,die über das Band traversiert. Die Dickenmessung erfolgt berührungslosvon nur einer Seite. Die Führungswalze dient dabei alsReferenztarget für den integrierten Wirbelstromsensor, währendder integrierte kapazitive Sensor den Abstand zur Materialoberflächeermittelt. Die Differenz aus beiden Signalen wird vomController als Dickenwert berechnet und als hochgenauer Messwertausgegeben.Bilder: Micro-Epsilonwww.micro-epsilon.dewww.derkonstrukteur.de DER KONSTRUKTEUR 2025/01 15