Artikel MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG

Überwachung der Werkzeugatmung beim Alu-Druckguss

Induktive Wegsensoren (Wirbelstrom) der Reihe eddyNCDT übernehmen die Spaltüberwachung beim Alu-Druckguss. Dank der präzisen Sensoren von Micro-Epsilon werden sowohl die Standzeit der Werkzeuge als auch die Produktqualität erhöht, während Ausschuss, die Zeit für das Nacharbeiten und der finanzielle Aufwand gleichzeitig verringert werden. Der robuste Sensoraufbau ermöglicht die Spaltmessung bei anspruchsvollen Umgebungsbedingungen.

Bei der Herstellung von Alu-Druckgussteilen wird flüssiges Aluminium mit hohem Druck in eine Form gepresst. Bei diesem Schritt müssen die beiden Werkzeugformen mit enormer Kraft zusammengehalten werden. Trotz der starken Anpresskraft werden die Werkzeughälften minimal auseinandergedrückt. Dieser Vorgang wird als Werkzeugatmung bezeichnet. Minimale Öffnungen sind zwar gewollt, ein zu großer Spalt verursacht allerdings Ausfransungen am Bauteil. Dieser sogenannte Flitter erfordert Nacharbeit, um die hohen Qualitätsanforderungen an das Endprodukt zu erfüllen. Bleiben darüber hinaus Aluminiumrückstände am Werkzeug zurück, führen sie zu erhöhtem Verschleiß und damit zu einer Verringerung der Standzeit.

Die Überwachung der Werkzeugatmung mit induktiven Wegsensoren auf Wirbelstrombasis ermöglicht eine hohe Produktqualität bei gleichzeitig längerer Nutzungsdauer der Werkzeuge und minimiertem Zeitaufwand für Nacharbeiten. Üblicherweise werden drei bis vier Wirbelstromsysteme der Reihe eddyNCDT 3005 eingesetzt, um die gleichmäßige Spaltüberwachung an mehreren Messstellen zu ermöglichen.

Ein System besteht aus einem kompakten und robusten Controller, der zusammen mit Kabel und Sensor eine Einheit bildet. Der integrierte Systemaufbau steigert die Robustheit und die

Widerstandsfähigkeit gegenüber äußeren Einflussfaktoren. Dadurch ist das System unempfindlich gegenüber hohen Temperaturen, Staub, Schmutz oder Druck und liefert umgebungsunabhängig präzise Ergebnisse. Dank der kompakten Bauform des eddyNCDT 3005 ist eine nachträgliche Maschinenintegration jederzeit umsetzbar.

Automatische Montage von Cockpitmodulen in der Automobilindustrie

Bei der voll- bzw. halbautomatischen Montage von Cockpit-Modulen in der Automobilfertigung ist eine exakte Positionierung durch das Aufnahmewerkzeug erforderlich. Dank der integrierten Profilverrechnung und der kompakten Bauform werden Laser-Scanner von Micro-Epsilon für diese Messaufgabe eingesetzt. Sie können mühelos an einem Roboter oder an einem Manipulator angebracht werden.

Bei der voll- bzw. halbautomatischen Montage von Cockpit-Modulen in der Automobilfertigung ist eine exakte Positionierung durch das Aufnahmewerkzeug erforderlich. Im Montageablauf dockt das Greifwerkzeug mit dem Cockpit zuerst am Rahmen des Fahrzeuges an. Nach erfolgreichem Andocken an beiden Seiten vermessen Laser-Profil-Scanner von Micro-Epsilon die aktuelle Lage des Moduls in Y- und Z-Richtung im Fahrzeugkoordinatensystem. Zur Ermittlung der Messwerte dienen Referenzpunkte an der Cockpitaußenhaut, die z.B. über bestimmte Schnittpunkte definiert sind. Die ermittelten Messwerte werden anschließend mit den vordefinierten Sollwerten für die korrekte Einbauposition verglichen.

Nach Verrechnung der Werte wird der Aktor angesteuert, der das Cockpitmodul anhand der Referenzpunkte auf die optimale Position ausrichtet. Im Anschluss wird das Cockpit mit der Karosserie verschraubt. Durch Vermessung und Positionierung mittels Laser-Scannern kann jedes Cockpitmodul individuell auf die jeweilige Karosserie angepasst werden.

Eingesetzt werden für diese Aufgaben Laser-Profil-Scanner der Serie scanCONTROL. Der Laser-Scanner wertet das komplette Profil intern aus und übergibt die Messwerte per Ethernet an die Steuerung. Dadurch können die Achspositionen am Greifwerkzeug über Aktoren geändert werden, um das Cockpitmodul an der

idealen Position in die Karosserie einzubauen. Nach der Befestigung ermittelt der Sensor die Einbaulage des Cockpits, die als Qualitätsnachweis für jedes Fahrzeug gespeichert wird. Für den kompletten Vorgang inklusive Befestigung des Cockpits ist eine Taktzeit von unter einer Minute vorgegeben. Da die Sensoren oberflächenunabhängig messen, liefern sie zuverlässige Messwerte bei hellen und dunklen Lacken, unterschiedlichen Glanzgraden, verschiedenen Oberflächenstrukturen und unbeständigem Umgebungslicht.

Neu: Weltweit kleinster Seilzugsensor

Der weltweit kleinste Seilzugsensor erweitert das Micro-Epsilon Produktportfolio. Der nur 8 g leichte wireSENSOR MT19 ist gerade einmal 19 x 19 mm groß und wird für Weg- und Abstandsmessungen mit einem Messbereich von 40 mm eingesetzt. Der Sensor ist äußerst kompakt, arbeitet hochdynamisch und ermöglicht Seilbeschleunigungen von bis zu 60 g. Zur neuen MT-Serie gehören auch der MT33 und der MT56, die in Relation zu ihren Messbereichen kleinstmögliche Bauformen aufweisen.

Die neue wireSENSOR MT-Serie von Micro-Epsilon beinhaltet extrem kompakte Seilzug-Wegsensoren, die sich in äußerst beengte Bauräume integrieren lassen. Das Modell wireSENSOR MT19 gilt als kleinster Seilzugsensor weltweit. Mit einem Messbereich von 40 mm und einer möglichen Seilbeschleunigung von bis zu 60 g wird er besonders in Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Dynamik erfordern wie beispielsweise in Crashtests, Simulatoren oder in Prüfständen.

Mit den Modellen MT33 und MT56 umfasst die neue MT-Serie zwei weitere Miniatur-Seilzugsensoren, die Messbereiche bis 130 mm abdecken. In Relation zu ihren Messbereichen wurden sie in einer kleinstmöglichen Bauform konstruiert.

Die drei Miniatur-Seilzugsensoren verfügen über ein robustes Aluminiumgehäuse und sind somit optimal auf industrielle Einsatzzwecke abgestimmt. Zwei Durchgangsbohrungen im Gehäuse sowie die integrierte Ringöse am Seilende ermöglichen eine schnelle und einfache Sensormontage.

Messung der Zinkbandfarbe in der Produktionslinie

Bei der Oberflächenveredelung von Bandmaterial muss die eingesetzte Farbsensorik hohe Anforderungen bezüglich Präzision und Geschwindigkeit erfüllen. Zur Erkennung von Farbnuancen mit einer Genauigkeit von ∆E < 0,1 wird das Farbmesssystem colorCONTROL ACS7000 von Micro-Epsilon eingesetzt. Es arbeitet mit hoher Präzision und Geschwindigkeit direkt in der Produktionslinie.

Aus klassischem Bandmaterial werden beispielsweise Stanz-, Biege- und Tiefziehteile, Filter und Dichtungen, elektronische Bauteile oder Verpackungskomponenten hergestellt. Das Rohmaterial, in diesem Fall Stahl oder Aluminium, wird zur Veredelung beschichtet. Dies dient nicht nur der Optik, sondern auch der Widerstandsfähigkeit und der einfacheren Weiterverarbeitung.

Das Unternehmen H.D.Lenzen hat sich auf die Oberflächenveredelung von Bandmaterial spezialisiert und nimmt in diesem Segment mit seinen Produkten eine weltweit führende Position ein. Die Stahl- oder Aluminiumbänder werden während der Oberflächenbehandlung mit Zink überzogen. Das Zink wird durch Anlegen von hohen Strömen aus einer Elektrolytlösung auf das gereinigte Band abgeschieden. Dabei erhält das Bandmaterial neben dem Korrosions- und Verschleißschutz eine definierte Farbgebung. Eine zuverlässige Prüfung dieser Farbgebung ist notwendig, um eine gleichbleibende Produktqualität sicherzustellen.

Um die enormen Anforderungen an Präzision und Schnelligkeit zu erfüllen, kommt das innovative Farbmesssystem colorCONTROL ACS7000 von Micro-Epsilon zum Einsatz. Es erkennt Farbnuancen mit einer Genauigkeit von ∆E < 0,1. Manuelle Sichtprüfungen sind in

diesem Bereich nicht mehr möglich, da das geübte menschliche Auge lediglich Farbabstände bis maximal ∆E 0,5 erkennt.

Das Farbmesssystem muss zudem schnelle Inline-Messungen umsetzen. Hierzu wurde es auf einer traversierenden Einheit montiert, die über dem durchlaufenden Bandmaterial in einer Breite von 720 mm verfährt. Einflüsse von Temperaturschwankungen werden durch laufendes Referenzieren minimiert. Über die Ethernet-Schnittstelle werden die hochgenauen Messwerte direkt an den angebundenen Produktionsüberwachungs-PC weitergegeben und ausgewertet. Bei Abweichungen ist ein schnelles Eingreifen möglich, wodurch Ausschuss reduziert wird.

Die Kernkomponente dieser 100% Qualitätsprüfung ist das Farbmesssystem colorCONTROL ACS7000 mit dem Messkopf ACS1 von Micro­Epsilon. Die Anlagenintegration inklusive der Software zum Überwachen und Nachvollziehen aller vergangenen und aktuellen Produktionsparameter wurde von der TriDiCam GmbH, einem offiziellen Systempartner von Micro-Epsilon, durchgeführt.

Lagerspaltmessung in Windkraftanlagen

In Windkraftanlagen wird dem Lagerspalt eine hohe Bedeutung zugemessen, denn bessere Gleiteigenschaften des Lagers steigern den Wirkungsgrad der Anlage und erhöhen die Lebensdauer. Der Lagerspalt, der sich zwischen Lagerfläche und Antriebswelle befindet, wird mit induktiven Sensoren auf Wirbelstrombasis von Micro-Epsilon im laufenden Betrieb zuverlässig überwacht.

Windkraftanlagen besitzen typischerweise zwei Hauptlager, in denen die Rotorwelle läuft. Diese müssen aus Sicherheits- und Kostengründen rund um die Uhr kontrolliert werden. Die Bestimmung des Lagerspalts gilt damit als eine der wichtigsten Aufgaben in Windkraftanlagen, denn aus dem Lagerspalt lässt sich die Gleiteigenschaft ableiten. Nimmt die Spaltbreite ab, so verringert sich auch der Ölfilm, der die Lagerkomponenten vor Reibung und somit auch vor extremer Abnutzung schützt. Im schlimmsten Fall kommt es durch die verringerten Gleiteigenschaften zu einer Berührung der Komponenten und die Temperatur im Lagerinneren erhöht sich durch die Reibung. Die Folge ist ein deutlich schnellerer Verschleiß der Bauteile bis hin zum Lagerschaden.

Bisher wurden Lagerspalte nur taktil während eines Stillstandes gemessen. Die Prüfintervalle sind daher meist in relativ großen Abständen gewählt worden, um die Anlagen möglichst lange ohne Abschaltung betreiben zu können. Das Risiko eines Ausfalles der Anlage erhöhte sich aber dadurch. Zuverlässige, schnelle und wirtschaftliche Lagerspaltmessungen erfolgen dagegen durch induktive Sensoren auf Wirbelstrombasis von Micro-Epsilon. Eine Abschaltung der Anlagen ist nicht notwendig, da die Messungen im laufenden Betrieb erfolgen. Das Messsystem eddyNCDT 3005 ist durch seine Beständigkeit gegen Öl und die lagertypischen Öldrücke bis 2 bar prädestiniert für Messaufgaben in rauen Umgebungen.

Das System besteht aus einem Sensor mit bis zu 6 mm Messbereich, der über ein 1 m langes Kabel fest mit der Elektronik verbunden ist. Durch seinen Einsatz können Wartungsintervalle optimiert und analysiert werden. Die ausgegebenen Analogsignale können direkt in eine SPS eingespeist werden. Des Weiteren können die Messergebnisse über eine externe Software ausgewertet werden. Durch die spezielle Linearitätskalibrierung und Temperaturkompensation von Micro-Epsilon lassen sich die Sensoren auch für unterschiedliche Einbaupositionen anpassen.

Hochgenaue Spaltüberwachung in Maschinen und Anlagen

Mit dem eddyNCDT 3060 hat Micro-Epsilon ein leistungsstarkes Wegmesssystem basierend auf dem Wirbelstromverfahren entwickelt. Es bietet eine einmalige Kombination aus Präzision, Geschwindigkeit und Temperaturstabilität. Diese Eigenschaften werden um größtmöglichen Bedienkomfort und ein hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis ergänzt.

Aufgrund der robusten Bauweise und der hohen Messgenauigkeit wird das eddyNCDT 3060 zur Überwachung des Schmierspalts und der thermischen Ausdehnung eingesetzt, genauso wie zur Bestimmung von Wellenbewegungen und Rundlauf von Maschinenteilen und Antriebskomponenten. Das induktive Wegmesssystem besteht aus einem kompakten Controller, einem Sensor sowie einem Kabel und ist werkseitig auf ferromagnetische bzw. nicht ferromagnetische Materialien abgestimmt. Mit über 400 kompatiblen Sensormodellen, der hohen Genauigkeit und der intelligenten Signalverarbeitung definiert die Produktreihe eddyNCDT 3060 von Micro-Epsilon eine neue Leistungsklasse in der induktiven Wegmessung.

Das leistungsfähige Wirbelstrommesssystem eddyNCDT 3060 ist prädestiniert für schnelle, berührungslose Wegmessungen auf metallische Messobjekte in industriellen Umgebungen. Sensor und Controller sind aktiv temperaturkompensiert, sodass auch bei Temperaturschwankungen eine sehr hohe Messgenauigkeit bis in den Mikrometerbereich erreicht wird. Die Sensoren sind für Umgebungstemperaturen bis maximal +200°C und einen Umgebungsdruck bis 20 bar ausgelegt. Messungen erfolgen mit einer Grenzfrequenz von bis zu 20 kHz. Die kompakte Bauform des

Controllers und die Feldbusanbindung ermöglichen zudem eine einfache Integration in Maschinen und Anlagen.

Eine weitere Besonderheit stellt die abstandsunabhängige Mehrpunktkalibrierung dar. Mit der Controllerausführung DT3061 kann vor Ort eine 5-Punkt-Linearisierung durchgeführt und damit die Messgenauigkeit nochmals gesteigert werden. Das DT3061 bietet darüber hinaus Schalt- und Temperaturausgänge sowie die Speicherung von Mehrfachkennlinien. Die Parametrierung des eddyNCDT 3060 erfolgt über ein modernes, bedienerfreundliches Webinterface, das über die Ethernet-Schnittstelle aufgerufen wird.

Die neue Leistungsklasse in der induktiven Wegmessung

Das induktive Messsystem eddyNCDT 3060 arbeitet auf Wirbelstrombasis und ermöglicht schnelle, präzise Wegmessungen im industriellen Umfeld. Über 400 Sensormodelle können mit dem eddyNCDT 3060 kombiniert werden. In Verbindung mit dem Bedienkomfort und der intelligenten Signalverarbeitung definiert das berührungslose System eine neue Leistungsklasse in der induktiven Wegmessung.

Das eddyNCDT 3060 ist ein neuartiges leistungsfähiges Wirbelstrom-Messsystem zur schnellen und präzisen Wegmessung. Mit über 400 kompatiblen Sensormodellen, dem Bedienkomfort und der intelligenten Signalverarbeitung definiert eddyNCDT 3060 eine neue Leistungsklasse in der induktiven Wegmessung. Über die industrietaugliche M12 Ethernet-Schnittstelle steht eine moderne Feldbusanbindung zur Verfügung. Die kompakte Bauform des Controllers und die Feldbusanbindung prädestinieren das Messsystem für die Integration in Maschinen und Anlagen.

In der Controllerausführung DT3061 stehen erweiterte Funktionen wie die 5-Punkt-Kalibrierung, die Einstellung von Schalt-und Temperaturausgängen und die Mehrfach-Kennlinienspeicherung zur Verfügung.

Wirbelstrombasierte Wegsensoren zeichnen sich, im Gegensatz zu herkömmlichen induktiven Sensoren, durch hohe Genauigkeit, Bandbreite und Temperaturstabilität aus. Des Weiteren ermöglicht das Messprinzip Messungen auf

ferro- und auch nicht ferromagnetischen Objekten. Die Sensoren zeigen sich zudem gegen raue Industrieumgebungen mit Schmutz, Öl, Druck oder Temperaturschwankungen unempfindlich.

Lasersensor zur hochgenauen Abstandsmessungen auf Metall und rauen Oberflächen

Die neuen Laser-Triangulationssensoren optoNCDT 1750LL ermöglichen hochgenaue Messungen auf strukturierte Oberflächen wie Schleifpapier,  Schleifscheiben oder Gummi und auf glänzende Metalle. Herkömmliche Laser-Punkt-Sensoren kommen hier mit ihrem kleinen Lichtfleck an ihre Grenzen, da durch die Oberflächenstruktur eine homogene Reflexion des Laserlichts unterbunden wird und instabile bzw. verrauschte Messsignale entstehen. Mit einer speziellen, zylindrischen Linse wird der Laser-Punkt zu einer Laser-Linie aufgeweitet. Für das menschliche Auge wirkt diese kurze Laser-Linie, mit der der optoNCDT 1750LL arbeitet, wie ein ovaler Lichtfleck. In Verbindung mit speziellen Auswerte-Algorithmen kompensiert der Laser-Sensor Störungen durch Strukturen, Vertiefungen oder andere Oberflächendefekte. Dadurch wird eine präzise Abstandsmessung auf diese Oberflächen möglich. Durch die kompakte Bauform ist eine Integration des Sensors auch bei geringem Bauraum möglich.

Durch das Zusammenspiel der einzigartigen Leistungsdaten, die höchste Präzision und Dynamik in Kombination mit dem breiten Funktionsumfang bieten, nehmen die Sensoren der Reihe optoNCDT 1750 eine führende Rolle in ihrer Sensorklasse ein.

Hightech-Lösungen für die hochpräzise 3D-Oberflächeninspektion

Mit den Systemen reflectCONTROL, surfaceCONTROL und scanCONTROL bietet Micro-Epsilon innovative Lösungen zur 3D-Oberflächeninspektion. Es eröffnen sich dadurch zahlreiche Anwendungsgebiete einerseits zur geometrischen Vermessung und andererseits zur Oberflächeninspektion und Defekterkennung. Die Systeme ermöglichen eine automatisierte 100%-Kontrolle und können direkt in der Fertigungslinie oder am Roboter eingesetzt werden.

Micro-Epsilon bietet ein breites Portfolio an Lösungen zur 3D-Oberflächeninspektion. Mit den Systemen reflectCONTROL und surfaceCONTROL lassen sich alle glänzenden und matten Oberflächen einfach, schnell und sicher per Deflektometrie bzw. Streifenlichtprojektion auf ihre Qualität hin überprüfen. Winzige Defekte werden dadurch zuverlässig erkannt. Die Laser-Profil-Scanner der Reihe scanCONTROL arbeiten nahezu oberflächenunabhängig und generieren 3D-Punktewolken, die zur weiteren Auswertung und Verarbeitung genutzt werden können.

reflectCONTROL wurde für die Oberflächeninspektion von spiegelnden Teilen entwickelt. Der kompakte Deflektometrie-Sensor – bestehend aus einem Bildschirm zur Streifenprojektion sowie zwei Kameras – kann stationär eingebunden werden oder am Roboter über das Messobjekt geführt werden. Die lokalisierten Abweichungen bzw. Defekte werden ausgewertet und in den CAD-Daten angezeigt.

Sensoren der Serie surfaceCONTROL werden zur Inspektion von diffusen Oberflächen wie metallische Oberflächen (unbeschichtet, verzinkt, KTL), Kunststoffoberflächen und Keramik eingesetzt. Der zum System gehörende Sensor, der auf dem Prinzip der Streifenlichtprojektion beruht, erfasst die Oberfläche und liefert eine

3D-Punktewolke. Diese Punktewolke wird anschließend mit speziell entwickelten Werkzeugen ausgewertet, um kleinste Defekte und Unstetigkeiten in der Oberfläche zu erkennen.

Laser-Profil-Scanner der Reihe scanCONTROL gehören zu den weltweit leistungsfähigsten Profilsensoren. Sie besitzen einen integrierten, leistungsfähigen Controller, welcher das zweidimensionale Profil der Oberfläche berechnet. Die 3D-Oberflächeninspektion mit Laser-Scannern von Micro-Epsilon erfolgt direkt bei fortlaufender Produktionslinie, also beispielsweise im Durchlauf oder bei Endlosmaterial. Die Laser-Scanner erreichen eine hohe laterale Auflösung bis zu 8 µm und erkennen daher auch besonders kleine Abweichungen. Laser-Profil-Scanner werden unter anderem zur Oberflächenprüfung extrudierter Kunststoffteile wie Fensterprofile, von Holzbrettern im Durchlauf, rotierenden Reifen und Kupplungsscheiben sowie Oberflächen von Schienen bei hohen Geschwindigkeiten eingesetzt.

Höchste Farbgenauigkeit mit den True Color Farberkennungssensoren CFO100 und CFO200

Der neue colorSENSOR CFO200 hebt die leistungsstarken True Color Farberkennungssensoren der Reihe CFO auf eine neue Leistungsstufe. Noch präziser, noch schneller, mit höherer Lichtleistung, größerem Farbspeicher und zusätzlichen Anschlüssen präsentiert sich das neue Modell. Bei einer Messfrequenz von 20 kHz lassen sich 320 Farben in 254 Farbgruppen mit höchster Farbgenauigkeit detektieren. Mit dem innovativen Webinterface ist zudem eine einfache Bedienung möglich.

Die Farbsensoren von Micro-Epsilon wurden um das neue Modell colorSENSOR CFO200 erweitert, das mit einer Messfrequenz von 20 kHz für dynamische Messaufgaben geeignet ist. Des Weiteren bietet der Farbsensor mit 220 Lumen eine enorme Lichtleistung. Zudem stehen 8 digitale Ausgänge zur Verfügung. Dank der ausgezeichneten Reproduzierbarkeit von ΔE ≥ 0,3 sind auch feinste Farbabstufungen zuverlässig erkennbar. Auch die Unterscheidung dunkler Farben wie Schwarz, Grau oder Dunkelblau ist möglich, wie beispielsweise die Messung der Grauabstufungen von Beton- und Pflastersteinen. In der Automobilindustrie kann unter anderem der Farbumschlag beim Galvanisieren bestimmt und die Maschine beim erreichten Sollwert gestoppt werden. Bei Material- und Beschichtungsunterscheidungen wird der CFO200 ebenfalls eingesetzt, denn der Sensor erkennt zuverlässig den geringen Farbunterschied zwischen Edelstahl und Zinn und Messing und Gold.

Die hochpräzisen True Color Farbsensoren colorSENSOR CFO100 und CFO200 erkennen alle Farben beispielsweise in der Lackiertechnik, Automatisierungstechnik, Verpackungstechnik, Qualitätskontrolle, Oberflächenbeschriftung oder Drucktechnik. Die Sensoren können mit dem innovativen Webinterface von Micro-Epsilon angesprochen werden, welches eine einfache Bedienung ermöglicht. Via PC lassen sich Sensordaten grafisch abfragen und viele Einstellungen bedienerfreundlich vornehmen. Unter anderem besteht die Möglichkeit Anpassungen für Farbgruppen einzustellen oder Toleranzräume für jede Farbe zu bestimmen. Auch das Einlernen der Farben kann über das Webinterface erfolgen. Die Ethernet-Schnittstelle ermöglicht die Einbindung in moderne Industrieumgebungen und erlaubt die Protokollierung der Farbwerte sowie die Steuerung der Produktionsregelung. Beleuchtung und Messung erfolgen über einen Lichtwellenleiter, der mehrere große Vorteile mit sich bringt. So kann der Sensor dank seines kompakten Messkopfes auch bei geringem Bauraum eingebunden werden. Außerdem stehen für unterschiedliche Messaufgaben zahlreiche Messköpfe zur Verfügung und lassen kundenbezogene Anpassungen zu.

Hightech-Lösungen für die hochpräzise 3D-Oberflächeninspektion

Mit den Systemen reflectCONTROL, surfaceCONTROL und scanCONTROL bietet Micro-Epsilon innovative Lösungen zur 3D-Oberflächeninspektion. Es eröffnen sich dadurch zahlreiche Anwendungsgebiete einerseits zur geometrischen Vermessung und andererseits zur Oberflächeninspektion und Defekterkennung. Die Systeme ermöglichen eine automatisierte 100%-Kontrolle und können direkt in der Fertigungslinie oder am Roboter eingesetzt werden.

Micro-Epsilon bietet ein breites Portfolio an Lösungen zur 3D-Oberflächeninspektion. Mit den Systemen reflectCONTROL und surfaceCONTROL lassen sich alle matten und glänzenden Oberflächen einfach, schnell und sicher per Deflektometrie und Streifenlichtprojektion auf ihre Qualität hin überprüfen. Winzige Defekte werden dadurch zuverlässig erkannt. Die Laser-Profil-Scanner der Reihe scanCONTROL arbeiten nahezu oberflächenunabhängig und generieren 3D-Punktewolken, die zur weiteren Auswertung und Verarbeitung genutzt werden können.

reflectCONTROL wurde für die Oberflächeninspektion von spiegelnden Teilen entwickelt. Der kompakte Deflektometrie-Sensor – bestehend aus einem Bildschirm zur Streifenprojektion sowie zwei Kameras – kann stationär eingebunden werden oder am Roboter über das Messobjekt geführt werden. Die lokalisierten Abweichungen bzw. Defekte werden ausgewertet und in den CAD-Daten angezeigt.

Sensoren der Serie surfaceCONTROL werden zur Inspektion von diffusen Oberflächen wie metallische Oberflächen (unbeschichtet, verzinkt, KTL), Kunststoffoberflächen und Keramik eingesetzt. Der zum System gehörende Sensor, der auf dem Prinzip der Streifenlichtprojektion beruht, erfasst die Oberfläche und liefert eine 3D-Punktewolke. Diese Punktewolke wird anschließend mit speziell entwickelten Werkzeugen ausgewertet, um kleinste Defekte und Unstetigkeiten in der Oberfläche zu erkennen.

Laser-Profil-Scanner der Reihe scanCONTROL gehören zu den weltweit leistungsfähigsten Profilsensoren. Sie besitzen einen integrierten, leistungsfähigen Controller, welcher das zweidimensionale Profil der Oberfläche berechnet. Die 3D-Oberflächeninspektion mit Laser-Scannern von Micro-Epsilon erfolgt direkt bei fortlaufender Produktionslinie, also beispielsweise im Durchlauf oder bei Endlosmaterial. Die Laser-Scanner erreichen eine hohe laterale Auflösung bis zu 8 µm und erkennen daher auch besonders kleine Abweichungen. Laser-Profil-Scanner werden unter anderem zur Oberflächenprüfung extrudierter Kunststoffteile wie Fensterprofile, von Holzbrettern im Durchlauf, rotierenden Reifen und Kupplungsscheiben sowie Oberflächen von Schienen bei hohen Geschwindigkeiten eingesetzt.

Qualitätsprüfung in der Schokoladenproduktion

Die Schokoladenproduktion ist mittlerweile hochautomatisiert. Dem stehen aber häufig zeitaufwendige Qualitätsprüfungen gegenüber. Erfolgt die Qualitätsprüfung am Ende des Produktionsprozesses manuell über taktile Messungen bzw. durch Laser-Punktsensoren bringt dies einen hohen zeitlichen, wie auch finanziellen Aufwand mit sich. Auch Sichtprüfungen durch Mitarbeiter sind zeitaufwendig und zudem nicht von gleichbleibender Qualität, da sie unter anderem von der Tagesform der Mitarbeiter abhängen.

Laser-Scanner von Micro-Epsilon dagegen bieten eine Lösung mit deutlicher Zeitersparnis gegenüber den bisherigen Prüfverfahren und gleichzeitig eine hochpräzise Qualitätsprüfung der gesamten Produktion anstelle von Stichproben. Der scanCONTROL 2960-100 prüft die komplette Produktion in Echtzeit. Bei einer Durchlaufgeschwindigkeit von mehr als 60 m/min erfassen die Highspeed-Laser-Scanner berührungslos jedes Profil der fertigen Schokoladentafeln und geben dieses an die Software aus. Mittels scanCONTROL Configuration Tools lässt sich der Scanner vorab parametrieren. Die gemessenen Werte werden anschließend mit vordefinierten Parametern abgeglichen. Dabei lassen sich Messgrößen wie Profil, Breite, Höhe, Tiefe, Kante, Rille, Ebenheit oder Verformung bestimmen. Hat der Scanner die Messwerte ermittelt, wird entweder ein IO- oder ein NIO-Signal direkt an die Steuerung der Fertigungslinie weitergeleitet und die zugehörigen Schritte in der Fertigungslinie werden ausgeführt.

Das Eingreifen in die Fertigungslinie ist damit unmittelbar möglich und reduziert Ausschuss auf ein Minimum.

Die Laser-Scanner der Reihe scanCONTROL arbeiten berührungslos und können in einigem Abstand zum Messobjekt platziert werden. Auch bei unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit des Förderbandes oder den verschiedenen Farben der Schokoladentafeln, von hell bis dunkel, liefern die Systeme zuverlässige Ergebnisse. Laser-Scanner der Produktfamilie scanCONTROL gelten als leistungsfähigste Profilsensoren weltweit hinsichtlich ihrer Baugröße, Genauigkeit und Messrate. Sogar kleinste Teile können mit höchster Präzision erfasst werden, wodurch eine neue Dimension der Qualitätskontrolle möglich wird.

Mikroskopoptik zur Temperaturüberwachung kleinster Messobjekte

Die hochauflösenden Wärmebildkameras thermoIMAGER TIM 450 mit einer Auflösung von 382x288 Pixel und TIM 640 mit 640x480 Pixel erfassen dank der neuen Mikroskopoptik von Micro-Epsilon auch kleinste Temperaturunterschiede präzise und zuverlässig. Entwickelt wurde die Mikroskopoptik unter anderem für Temperaturmessungen auf Platinen, zur Überwachung der Bestückung von Leiterplatten sowie zur Prüfung von Mikro-Löt- und Schweißstellen.

Möglich sind ganzheitliche Aufnahmen, aber auch Makroaufnahmen einzelner Objekte in Echtzeit mit bis zu 125 Hz und mit einer Ortsauflösung von bis zu 28 µm. Der Abstand zwischen Kamera und Messobjekt kann bis zu 100 mm betragen. Innerhalb dieses Bereichs ist eine beliebige Positionierung der Kamera möglich. Die skalierbaren Temperaturbereiche liegen bei -20 bis 100°C, 0 bis 250°C und 150 bis 900°C. Dank des hohen Arbeitsabstands können während der Messung elektrischer Kennwerte zur Funktionsprüfung auch gleichzeitig Temperaturmessungen von elektronischen Bauteilen erfolgen.

Eine Nachrüstung der Mikroskopoptik ist bei den genannten Modellen problemlos möglich, da alle Objektive der Micro-Epsilon Wärmebildkameras tauschbar sind. Ein Prozess-Interface- und ein

USB-Anschlusskabel gehören genauso zum Lieferumfang wie ein hochwertiges Stativ und die umfangreiche Auswertesoftware TIM Connect. Mit ihr lassen sich unter anderem schnelle Temperaturveränderungen darstellen und analysieren oder radiometrische Bilder und Videos aufzeichnen. Die Daten können exportiert und mit anderen Programmen ausgewertet werden.

Präzise Dickenmessung in der Kunststoffindustrie

Das einzigartige Konzept des neuen combiSENSOR von Micro-Epsilon ermöglicht die hochgenaue Dickenmessung von Kunststoffen. Möglich wird dies durch die Kombination eines Wirbelstromsensor zusammen mit einem kapazitiven Wegsensor in einem Gehäuse.

Zwei Messprinzipien – ein Sensor. Der combiSENSOR von Micro-Epsilon misst die Dicke von Kunststofffolien und Isolatoren berührungslos und hochpräzise. Ein Wirbelstrom-Wegsensor und ein kapazitiver Wegsensor sind beim combiSENSOR zusammen in einem Gehäuse untergebracht. Dieses einzigartige Sensorkonzept ermöglicht die einseitige Dickenmessung nichtleitender Materialien, die auf metallischen Objekten aufliegen. Eingesetzt wird der Sensor vor allem in der Kunststoffindustrie, beispielsweise zur Bestimmung der Dicke von Kunststoffbeschichtungen auf Metallplatten oder zur Messung von Klebeaufträgen.

Über den Controller können die Einzelsignale, aber auch die Differenz der kapazitiven und der Wirbelstrom-Messungen ausgegeben werden. Durch die differentielle Verrechnung beider Sensorsignale sowie die integrierte Temperaturerfassung werden mechanische Veränderungen wie thermische Ausdehnungen oder Durchbiegungen der Messvorrichtung kompensiert. Dank der hohen Temperaturstabilität ist auch bei schwankenden

Umgebungstemperaturen eine hohe Messgenauigkeit gegeben. Die einfache Bedienung erfolgt per Webinterface. Außerdem verfügt der Controller über Ethernet- und EtherCAT-Schnittstellen.

Dickenmessung von Bremsscheiben für Prüfstand und Fahrversuch

Mit dem capaNCDT DTV hat Micro-Epsilon ein Dickenmesssystem für Bremsscheiben entwickelt, welches für die Bestimmung der Disc Thickness Variation eingesetzt wird. Extrem robuste Mehrkanalsensoren, Controller mit umfangreichem Softwarepaket sowie ein Koffer für den mobilen Einsatz decken zahlreiche Messaufgaben ab.

Das kapazitive Wegmesssystem capaNCDT DTV erfasst die Dicke von Bremsscheiben von zwei Seiten und ermöglicht eine exakte Bestimmung der Dickenabweichung, der sogenannten Disc Thickness Variation. Diese Messgröße ist extrem wichtig, da sich nur bei gleichmäßiger Scheibendicke die maximale Effizienz von Bremsanlagen erreichen lässt. Unebenheiten, Schläge oder Abriebe auf der Oberfläche der Scheibe führen zu Kontaktverlust der Bremsbeläge und verringern somit die Bremswirkung.

Die Dickenmessung erfolgt berührungslos mit kapazitiven Wegsensoren. Rotiert die Bremsscheibe, wird die Dickenabweichung über den kompletten Scheibenumfang bestimmt. Wenn mehrere Sensorpaare verwendet werden, lässt sich auch eine mehrspurige Dickenmessung durchführen.

Der innovative Vierkanal-Sensor capaNCDT DTV ist wegen seines robusten Aufbaus für raue Umgebungsbedingungen am Prüfstand oder im Fahrversuch konzipiert. Im kompakten Gehäuse sind vier kapazitive Sensoren untergebracht, die die Messwerte unabhängig voneinander erfassen. Vor mechanischen und thermischen Belastungen schützt ein

spezielles Keramiksubstrat, welches eine hohe Stabilität auch bei Temperaturschwankungen schafft. Um eine positionsgenaue Messung mit geringem Montageaufwand zu realisieren, sind die Sensoren in spiegelverkehrten Anordnungen verfügbar, die auf der jeweils gegenüberliegenden Seite der Bremsscheibe montiert werden können. Kombiniert mit dem Controller capaNCDT 6220 lassen sich die vier Sensorkanäle bei dynamischen Messungen bis 5 kHz synchron verarbeiten und analog oder digital über die Ethernet- bzw. EtherCAT-Schnittstelle ausgeben.

Für mobile Messaufgaben, wie der Prüfung von Gewährleistungsansprüchen oder zur Qualitätssicherung, steht ein Messkoffer als Komplettpaket zur Verfügung. Er wird insbesondere bei Bremsscheibenherstellern oder in der Automobilindustrie und deren Zulieferern eingesetzt. Enthalten sind ein Zweikanal-Controller, zwei Sensoren mit Kabel und Haltesatz sowie die zugehörige Softwarelizenz.

Die Software ermöglicht eine automatische Kompensation bei gelochten Bremsscheiben, eine automatische und manuelle Rotationserkennung über die Peak-to-Peak Auswertung, Drucken und Speichern von Messdaten.

Laser-Sensor optoNCDT 2300-2DR vereint Geschwindigkeit und Präzision

Der neue Laser-Sensor optoNCDT 2300-2DR arbeitet mit blauem Laserlicht und wurde speziell für die Weg- und Abstandsmessung sowie zur Dickenmessung bei Messobjekten mit direkter Reflexion entwickelt. Auf spiegelnden oder glänzenden Oberflächen bietet der Sensor Geschwindigkeit und gleichzeitig höchste Präzision im Nanometerbereich.

Der Laser-Sensor optoNCDT 2300-2DR ist speziell auf spiegelnde und glänzende Oberflächen abgestimmt. Er wird beispielsweise für Dickenmessungen von Flachglas, Abstandsmessungen auf vergütetem Glas oder der Montageüberwachung von Kleinstteilen eingesetzt. Die Messrate lässt sich auf bis zu 49 kHz einstellen, wodurch der Sensor für dynamische Prozessüberwachungen eingesetzt werden kann. Er arbeitet mit der innovativen Advanced Real-Time-Surface-Compensation (A-RTSC), die eine genaue Echtzeit-Oberflächenkompensation unterschiedlicher Oberflächen zulässt. Die Datenausgabe erfolgt über Ethernet oder RS422, die EtherCAT-Version ist demnächst ebenfalls verfügbar. Wird der Sensor mit dem Universalcontroller CSP2008 betrieben, der eine synchrone Messwertaufnahme und Verrechnung der Messwerte zu Materialdicke und -breite ermöglicht, steht auch ein Analogausgang zur Verfügung.

Der Sensor ist so konstruiert, dass er parallel zum Messobjekt positioniert werden kann. Das blaue Laserlicht wird dadurch direkt vom Messobjekt auf die Empfangsoptik reflektiert. Weil das blaue Laserlicht im Gegensatz zum roten nicht in das Messobjekt

eindringt, bildet es einen scharfen Punkt ab und ermöglicht ein stabiles Signal auf dem Empfangselement. Dadurch ist der Sensor in der Lage, Auflösungen bis in den Nanometerbereich zu realisieren. Der extrem kleine Lichtfleck lässt außerdem Messungen auf winzigen Objekten zu. Einmalig macht den neuen optoNCDT 2300-2DR nicht nur seine hochpräzise Sensortechnologie, sondern auch seine Baugröße. Weltweit ist er der einzige Laser-Sensor in dieser Sensorklasse, dessen gesamte Elektronik im kompakten Gehäuse integriert ist.

Der optoNCDT 2300-2DR basiert auf dem Prinzip der optischen Triangulation. Ein sichtbarer, modulierter Lichtpunkt wird auf die Oberfläche des Messobjektes projiziert. Der direkte Anteil der Reflexion dieses Lichtpunktes wird von einer Empfängeroptik abstandsabhängig auf einem ortsauflösenden CCD-Element abgebildet. Ein digitaler Signalprozessor im Sensor berechnet aus dem Ausgangssignal des CCD-Elements den Abstand des Lichtpunktes auf dem Messobjekt zum Sensor. Der Abstandswert wird linearisiert und über eine digitale Schnittstelle ausgegeben.

Innovative Blue-Laser-Technologie mit Patent

Bei Laser-Profil-Scannern und Laser-Triangulationssensoren bietet der blaue Laser gegenüber dem roten zahlreiche Vorteile. Der Sensorspezialist Micro-Epsilon nimmt seit Jahrzehnten eine Führungsrolle bei der Anwendung der Blue-Laser-Technologie ein und hat deren Anwendung besonders auf heißglühenden und (semi)-transparenten Objekten weltweit zum Patent angemeldet.

Anstelle eines roten Lasers erzeugt die Blue-Laser-Diode einen blau-violetten Laserstrahl mit einer Wellenlänge von 405 nm. Die stärkere Fokussierung ermöglicht eine schärfere Abbildung des Laserstrahles und dadurch eine höhere Genauigkeit. In zahlreichen Messaufgaben bietet die – von Micro-Epsilon in einigen Ländern bereits patentierte Technologie – entscheidende Vorteile im Vergleich zu Sensoren mit roter Laserdiode. Die Blue-Laser-Sensoren sind mit neuen High-End-Objektiven, einer intelligenten Lasersteuerung und einer innovativen Auswerte-Algorithmik ausgestattet. Anders als beim langwelligen roten Laser dringt das kurzwellige blau-violette Laserlicht kaum in das Messobjekt ein. Besonders bei organischen Materialien wie Holz oder bei semitransparenten Objekten wie Kleberaupen oder Kunststoffprofilen ist dieser Effekt deutlich erkennbar. Der blaue Laserpunkt bzw. die blaue Laserlinie wird auf der Oberfläche scharf abgebildet und auf das Sensorelement projiziert. Somit werden stabile und präzise Messergebnisse erzielt.

Auch bei rot glühenden Objekten hat die Blue-Laser-Technologie entscheidende Vorteile. Die langwellige Strahlung von glühenden Objekten blendet die Empfangselemente von Laser-Sensoren, die mit rotem Laserlicht arbeiten. Blue-Laser-Sensoren sind mit optischen Elementen ausgestattet, die von diesem Strahlungsbereich nicht beeinflusst werden. Dadurch können stabile

Abstands- und Profilmessungen auf Brammen, Gussteilen oder auch glühende Bremsscheiben durchgeführt werden. Die Verformung von Bremsscheiben unter Belastung während des Bremsvorganges ist eine ideale Messaufgabe für den optoNCDT BL. Da der blau-violette Laser mit einer kurzen Wellenlänge arbeitet, blendet das vom Thermoelement abgestrahlte Licht den Sensor nicht. Die langwellige Eigenstrahlung des Messobjekts ist sehr weit von der Wellenlänge des blau-violetten Lasers von 405 nm entfernt und wird durch Verwendung hochwertiger Interferenzfilter wirksam blockiert.

Neuer Laser-Sensor mit maximaler Performance

Der kompakte Laser-Sensor optoNCDT 1750 zur Weg- und Abstandsmessung bietet neue Features kombiniert mit Robustheit und Zuverlässigkeit. Er setzt auf Innovation durch das neue Webinterface und auf einfache und intuitive Inbetriebnahme unter anderem durch die Auswahl von Presets für verschiedene Oberflächentypen und -farben.

Laser-Sensoren der Serie optoNCDT 1750 messen Weg, Abstand und Position in zahlreichen Branchen wie der Automatisierungstechnik, Elektronikproduktion, Automobilindustrie oder im Maschinenbau. Das kompakte, industrielle Mittelklassemodell bietet zahlreiche Neuerungen sowie präzise Messungen mit hoher Messrate. Das laseroptische Messsystem arbeitet nahezu material- und farbunabhängig. Die Parametrierung wird durch das neue Webinterface vereinfacht, das ohne Installation zusätzlicher Software aufgerufen wird. Es stehen Presets für zahlreiche Materialien wie Metalle, Kunststoffe oder organische Materialien zur Verfügung. Dies ermöglicht eine einfache, schnelle und optimierte Bedienung des Sensors. Die Messrate lässt sich stufenlos auf bis zu 7,5 kHz einstellen und individuell an die Messaufgabe anpassen, wodurch die Inbetriebnahme eines zusätzlichen Encoders entfällt. Die Peak-Auswahl und die Unterdrückung von Stör-Peaks ermöglichen zuverlässige Messungen auf öligen Bauteilen im Motoren- und Getriebebau, beschichtete Materialien, Messobjekten hinter Glas oder in Folie eingeschweißte Bauteile. Ausgegeben werden die Ergebnisse analog oder digital über eine RS422-Schnittstelle. Der optoNCDT 1750 verfügt außerdem über einen Schaltausgang.

Das Zusammenspiel der verbesserten Leistungsdaten mit dem breiten Funktionsumfang schreibt dem Sensor eine führende Rolle in seiner Sensorklasse zu. Dank kompaktem Aufbau mit integriertem Controller ist der optoNCDT 1750 zudem äußerst vielseitig in seinen Anwendungsmöglichkeiten und mühelos in beengte Bauräume integrierbar.

Präzise Dickenmessung mit kompaktem Sensorsystem

Beim thicknessSENSOR sind zwei Laser-Triangulationssensoren gegenüberliegend an einem Rahmen montiert und messen von beiden Seiten gegen das Target. Die im Rahmen integrierte Auswerteeinheit verrechnet die Dickenwerte und gibt sie analog über Spannung und Strom oder digital über Ethernet aus. Für die Messaufgaben müssen die Sensoren nicht aufwändig ausgerichtet werden. Dank der kompakten Bauweise kann das System auch in beengte Bauräume mühelos eingebunden werden.

Mit dem thicknessSENSOR lassen sich Band- und Plattenmaterial, wie Metall oder Kunststoff, berührungslos und zuverlässig messen. Das System besticht durch seine Kosteneffizienz und lässt sich als Datenquelle für Dokumentationszwecke sowie Überwachungsaufgaben einsetzen. Dadurch wird eine performante Automatisierung der Fertigung erreicht.

Besonders ist auch das Bedienkonzept des Sensorsystems, welches über ein intuitives Webinterface erfolgt. Für die jeweilige Messaufgabe können individuelle Presets geladen werden. Bis zu acht benutzerspezifische Einstellungen lassen sich in der Setup-Verwaltung speichern und exportieren. Durch die Auswahl des Signalpeak oder der frei einstellbaren Signalmittelung bieten sich Möglichkeiten zur Optimierung der Messaufgabe.

Weltweit einzigartig: Kompakter Laser-Sensor mit 500 mm Messbereich

Der Laser-Triangulations-Wegsensor optoNCDT 1420 ist jetzt auch mit 500 mm Messbereich erhältlich. Damit ist er der kleinste Laser-Sensor auf dem Markt, der einen derartigen Messbereich bei gleichzeitig hoher Messgenauigkeit bietet. Eingesetzt wird der smarte Laser-Sensor in der Logistik, der Lagerautomation oder der Robotik.

Die Laser-Sensoren optoNCDT 1420 bieten eine einmalige Kombination aus Geschwindigkeit, Größe, Performance und Anwendungsvielfalt. Die hohe Messgenauigkeit und Messrate ermöglichen dynamische Weg-, Abstands- und Positionsmessungen mit bis zu 4 kHz. Beim neuen Laser-Sensor optoNCDT 1420-500 handelt es sich um den weltweit kleinsten Laser-Sensor mit 500 mm Messbereich. Entsprechend facettenreich sind die Anwendungsfelder dieses kompakten Laser-Triangulators.

Seine Aufgaben findet der kompakte Laser-Sensor vor allem bei Sortieraufgaben, in der Lagerlogistik, der Lagerautomation und der Robotik. Aber auch in der Elektronikproduktion, der Holzindustrie, Medizintechnik, in Lasergravieranlagen oder im Maschinenbau wird er verwendet.

Die Laser-Triangulationssensoren optoNCDT 1420 messen berührungslos und verschleißfrei Weg, Abstand und Position und liefern hochpräzise Ergebnisse bei kleiner Baugröße. Sie bieten dabei eine hohe Performanz und eine breite Anwendungsvielfalt. Für das innovative Design in Kombination mit der Funktionalität wurde der Sensor mit dem Red Dot Award Industrial Design 2016 ausgezeichnet.

Die Laser-Sensoren zeichnen sich außerdem durch ihr hervorragendes Preis-Leistungs-Verhältnis, das innovative Webinterface und ihre einfache Bedienung aus. Per Quality-Slider lässt sich die Messaufgabe auswählen. Eine zusätzliche Optimierung der Messaufgaben wird durch die Anzeige des Videosignals, der Auswahl des Signalpeaks und einer individuell einstellbaren Signalmittelung möglich. Über die ROI-Funktion (Region of Interest) können beispielsweise Störsignale im Hintergrund ausgeblendet werden. Über die Multifunktionstaste am Sensor kann bei einfachen Messaufgaben eine Sofortinbetriebnahme erfolgen.

Schnelle, präzise Dickenmessung in der Glasindustrie

Die konfokal-chromatischen Controller confocalDT 2421 und 2422 vereinen Präzision und hohe Geschwindigkeit bei Abstands- und Dickenmessungen auf verschiedenen Oberflächen. Eine Neuheit stellt die Zweikanal-Variante dar, die sich besonders für Messungen in der Glasindustrie eignet.

Das konfokale Messprinzip ermöglicht die berührungslose Abstandsmessung auf diffusen und spiegelnden Oberflächen sowie die Dickenmessung transparenter Materialien. Besonders für Messaufgaben in der Glasindustrie, bei der in der Regel hohe Durchsatzraten vorgegeben werden, sind die neuen konfokalen Controller confocalDT 2421 und 2422 prädestiniert. So können mit nur einem Controller mehrspurige Messungen auf Flachglas, zweiseitige Dickenmessungen und Mehrstellendickenmessungen auf Containerglas durchgeführt werden.

Bei der Produktion von Behälterglas stellen die Wandstärke und die Rundheit der Flaschen ein wichtiges Qualitätsmerkmal dar. Im laufenden Prozess müssen deshalb diese Größen zu 100% kontrolliert werden. Fehlerhafte Behälter werden sofort ausgeschleust und der Glas-Schmelze wieder zugeführt.

Aufgrund der hohen Verarbeitungsgeschwindigkeiten und um die Flaschen nicht zu beschädigen ist eine schnelle und berührungslose Messung erforderlich. Hierfür ist das konfokal-chromatische Zweikanal-Messsystem confocalDT 2422 von Micro-Epsilon die optimale Lösung.

Die Messung erfolgt an zwei Stellen synchron. Über die EtherCAT-Schnittstelle können die Daten in Echtzeit ausgegeben werden. Die Dickenkalibrierung ermöglicht eine präzise Dickenmessung über den gesamten Messbereich des Sensors. Die automatische

Belichtungsregelung ermöglicht stabile Messungen unabhängig von der Farbe der Containergläser.

Im Gegensatz zu Systemen mit schwingender Linse ist confocalDT verschleißfrei konstruiert. Alle Sensoren sind in passiver Bauweise ausgeführt und kommen ohne elektrische Bauteile aus. Darüber hinaus strahlen die Sensoren keine Abwärme ab und sind somit für empfindliche Anwendungsumgebungen geeignet. Die gesamte Konfiguration des Controllers und der Sensoren wird ohne zusätzliche Software über ein einfach zu bedienendes Webinterface durchgeführt.

Das System lässt sich neben dem Einsatz in der Glasindustrie auch für die Vermessung schwingender Bleche, Qualitätssicherung in der Handyproduktion und OEM-Applikationen einsetzen.

Größtes Spiegelteleskop der Welt arbeitet mit Sensoren des niederbayerischen Unternehmens

Die ESO (European Southern Observatory) mit Hauptsitz in Garching vertraut beim weltgrößten Spiegelteleskop, das in Chile gebaut wird, auf hochpräzise Wegsensorik von Micro-Epsilon im Rahmen einer Kooperation mit Fogale in Frankreich. Die eingesetzten induktiven Wegsensorsysteme sind die genauesten, die je in einem Teleskop verwendet wurden. Sie bestimmen die Positionen der einzelnen Spiegelsegmente in drei Achsen, eine davon auf wenige Nanometer genau.

Die Arbeiten am größten optischen und nahinfraroten Teleskop der Welt, dessen Fertigstellung für das Jahr 2024 geplant ist, schreiten voran. Das revolutionäre European Extremely Large Telescope (kurz: E-ELT) wird von der European Southern Observatory (kurz: ESO) auf dem Cerro Armazones in Chile gebaut und in seiner Größe einmalig sein. Ein Großauftrag für dieses Projekt, der tausende hochpräzise Sensoren umfasst, wurde jetzt nach Niederbayern an den Sensorspezialisten Micro-Epsilon vergeben. Mit über 6000 Ingenieurjahren Erfahrung und mehr als 120 Patenten greift Micro-Epsilon auf ein breites Know-how im Bereich der hochpräzisen Sensorik zurück. Der weltweit tätige Sensorhersteller hat rund 1000 Mitarbeiter in der Unternehmensgruppe, davon knapp 400 am Hauptsitz in Ortenburg.

Die Sensoren, die Micro-Epsilon für den Teleskopgiganten liefert, spielen eine zentrale Rolle im Forschungsprojekt. Das riesige Teleskop nutzt ein nie dagewesenes optisches System aus fünf Spiegeln, welches optische und mechanische Elemente erfordert, die die moderne Technologie an ihre Grenzen bringen. Alleine der Hauptspiegel wird einen Durchmesser von 39 Metern aufweisen und sich über ein halbes Fußballfeld erstrecken. Der Spiegel mit einer Gesamtgröße von 978 Quadratmetern wird aus 798 einzelnen Segmenten bestehen, die je 1,4 Meter breit, aber nur 5 Zentimeter dick sind. Diese wabenförmigen Segmente müssen exakt zueinander ausgerichtet sein, um ein perfektes Abbildungssystem zu ergeben. Die relative Position der Spiegelsegmente kann sich aufgrund externer Störungen ändern wie z.B. durch Windlast, wechselnde Temperatureinflüsse oder auch Schwerkraft, die je nach Ausrichtung des E-ELT unterschiedlich wirkt. Die exakte Positionierung im Nanometerbereich ermöglichen die eingesetzten Sensoren des FAMES-Konsortiums, welches sich aus den beiden Unternehmen Fogale im südfranzösischen Nîmes und Micro-Epsilon zusammensetzt. Gefertigt werden die Sensoren federführend von Micro-Epsilon. Es sind die präzisesten Sensoren, die je in einem Teleskop verwendet wurden. Sie messen relative Positionen auf eine Genauigkeit von wenigen Nanometern und bilden dadurch einen fundamentalen Teil des komplexen Systems. Ihre Langzeit- und Temperaturstabilität und ihre Resistenz gegen äußere Einflüsse wie Feuchtigkeit prädestinieren sie für Anwendungen im Außeneinsatz.

Die Herausforderung bei diesem Großprojekt, das die Lieferung von mehr als 5000 induktiven Wegmesssystemen umfasst, liegt dabei in der geforderten Präzision der Messwerte im Nanometerbereich und dies unter schwierigen Umgebungsbedingungen. Micro-Epsilon Geschäftsführer Martin Sellen zeigt sich äußerst zufrieden über die Zusammenarbeit mit ESO: „Nach jahrelanger Entwicklung liefern wir die hochpräzisen Sensoren für dieses Großprojekt, die als wesentlicher Bestandteil des weltgrößten Spiegelteleskops gelten. Der Bau des Teleskopgiganten geht in seiner Gesamtheit an die Grenze der technischen Machbarkeit und bedingt daher auch einen längeren zeitlichen Vorlauf. Neben der wirtschaftlichen Bedeutung können wir vor allem unser Know-how in den Bereich der internationalen Spitzenforschung einbringen“.

Die eingesetzten Sensoren beruhen auf dem Prinzip der induktiven Kopplung und greifen auf das breite Know-how von Micro-Epsilon im Bereich der Wirbelstromtechnologie zurück. Gemessen wird verschleißfrei und berührungslos mit höchster Präzision und Auflösung. Der besondere Vorteil der Sensoren liegt darin, dass sie sich unempfindlich gegenüber äußeren Einflüssen wie Schmutz, Druck oder Feuchtigkeit zeigen. Ein Sensor besteht jeweils aus einer Sendespule und einer auf dem benachbarten Spiegelsegment gegenüberliegenden Anordnung mehrerer Empfangsspulen. Die Sendespule wird mit einem Wechselstrom gespeist. Die durch induktive Kopplung induzierten Spannungen in den Empfangsspulen sind abhängig von der Position zur Sendespule.  Durch die patentierte Verrechnung der einzelnen Teilsignale kann die Position der Segmente zueinander in drei Achsen bestimmt werden. Der Aufbau der Spulen in der patentierten Embedded Coil Technology (ECT), wie sie auch bei Wirbelstromsensoren von Micro-Epsilon Verwendung findet, unterscheidet sich deutlich von herkömmlichen Sensoren mit gewickelter Spule. Die Spule wird hier in ein anorganisches Trägermaterial eingebettet. Durch den innovativen Aufbau besitzen die Sensoren eine extrem hohe Temperatur- und Langzeitstabilität sowie eine hervorragende Reproduzierbarkeit.

Der Bau extrem großer Teleskope nimmt in der bodengebundenen Astronomie weltweit eine entscheidende Rolle ein und soll das astrophysikalische Wissen enorm voranbringen. Das vielseitige E-ELT der nächsten Generation ermöglicht die Erforschung von hochrot verschobenen Galaxien, Sternentstehung, Exoplaneten und protoplanetaren Scheiben. Die ESO erwartet sich von dem Projekt, dass das E-ELT mit seinem gigantischen Hauptspiegel und dem Konzept für Adaptive Optik die Erforschung des Universums revolutionieren wird, wie bei Galileo vor rund 400 Jahren, als er zum ersten Mal ein Teleskop gen Himmel richtete. Es soll sich den größten wissenschaftlichen Herausforderungen unserer Zeit stellen. Gibt es erdähnliche Planeten, auf denen sich Leben bilden könnte? Welche Eigenschaften haben die ersten Sterne und Galaxien, die Dunkle Materie, die Dunkle Energie und frühe Schwarze Löcher?

Das Teleskopsystem mit einem Gesamtgewicht von 2800 Tonnen kann um 360 Grad gedreht werden. Im Vergleich zu heutigen Spitzenteleskopen wird das E-ELT vier bis fünfmal größer sein und rund 15 Mal mehr Licht auffangen können. Damit wird es 100.000.000-mal mehr Licht erfassen als das menschliche Auge, 8.000.000-mal mehr als das Teleskop von Galileo und insgesamt mehr Licht als alle existierenden 8- bis 10-Meter -Teleskope der Erde zusammen.

Exakte Temperaturmessung in der Glasproduktion

Die speziell für die Glasindustrie konzipierte Wärmebildkamera thermoIMAGER TIM G7 wird eingesetzt zur Temperaturüberwachung bei der Herstellung, Veredelung und Weiterverarbeitung von Scheiben, Flaschen und weiteren Glasprodukten. Die Wärmebildkamera verfügt über einen großen Temperaturmessbereich von 200 bis 1500°C und ist daher zur Überwachung verschiedener Produktionsschritte geeignet. Das Prozessinterface und die im Lieferumfang enthaltene TIMConnect Software bieten umfangreiche Integrationsmöglichkeiten in vorhandene Steuerungen.

Die Software bietet eine Zeilenkamera-Funktion, mit der das Temperaturquerprofil von bewegten Messobjekten zeilenweise erfasst wird. Auf diese Weise wird beispielsweise die Verteilung von Erhitzungs- und Kältezonen überwacht und gegebenenfalls Heiz- oder Kühlelemente nachgeregelt. Bei Glas mit reflektierender Beschichtung lässt sich zusätzlich ein Referenzpyrometer einbinden, das zum Nachjustieren der Wärmebildkamera eingesetzt wird.

Neuheit: Robotergeführte Defekterkennung auf spiegelnden Oberflächen

Zur automatischen Oberflächeninspektion von geometrischen Bauteilen wurde reflectCONTROL Automation entwickelt. Hinsichtlich Konstanz und Genauigkeit hat es einen wesentlichen Vorteil gegenüber der manuellen Sichtprüfung. Durch Ermüdung des Prüfpersonals führt die manuelle Kontrolle häufig zu Fehlerschlupf. In vielen Bereichen werden aber immer höhere Anforderungen an die Qualität und das Erscheinungsbild der Oberfläche gestellt. Insbesondere bei spiegelnden Oberflächen wird eine fehlerfreie Produktion vorausgesetzt. Von Automobil-Anbauteilen wie Stoßfängern oder Interieurteilen über Fahrzeugkarosserien bis hin zum kleinen lackierten Spritzguss-Bauteil erkennt das innovative Inspektionssystem zuverlässig winzige Defekte.

Dazu wird ein Streifenmuster auf das Messobjekt projiziert. Defekte auf der Oberfläche verursachen Abweichungen im Streifenmuster, die über Kameras aufgenommen und von der Software ausgewertet werden. Der kompakte Deflektometrie-Sensor – bestehend aus einem Bildschirm zur Streifenprojektion sowie zwei Kameras – wird von einem Roboter über das Messobjekt geführt. Dies macht eine einfache, schnelle und zuverlässige 3D-Prüfung möglich. Anhand des 3D-Modells (CAD) des Messobjekts wird das Roboterprogramm erstellt. Der Roboter führt den Sensor zur Inspektion über die relevanten Flächen. Die ermittelten Defekte werden anschließend ausgewertet und im 3D-Modell angezeigt.

Moderne kapazitive Sensoren in der Industrie

Das kapazitive Messverfahren basiert auf dem Prinzip eines idealen Plattenkondensators. Die Gesamtkapazität ändert sich, wenn sich der Abstand zwischen den Platten, also Sensor und Messobjekt, verschiebt. Wird ein Wechselstrom mit konstanter Frequenz und konstanter Amplitude durch den Sensorkondensator geschickt, so ist die Amplitude der Wechselspannung am Sensor proportional zum Abstand des Messobjekts. Die Abstandsänderung wird im Controller erfasst, aufbereitet und das Ergebnis lässt sich über verschiedene Ausgänge ausgeben. Weg, Abstand und Position können so präzise im Nanometerbereich vermessen werden. Da das Messsystem nicht nur vom Abstand abhängt, sondern auch auf Änderung des Dielektrikums im Messspalt reagiert, sollte die Umgebung für herkömmliche kapazitive Sensoren sauber und trocken sein.

Kapazitive Wegsensoren von Micro-Epsilon aber können dank ihrer innovativen Technologie auch in rauen Industrieumgebungen eingesetzt werden, sie zeigen sich in der Regel unempfindlich gegenüber Staub und Luftfeuchtigkeit, optional sind sie auch für den Reinraum oder das Ultrahochvakuum geeignet. Zudem überzeugen sie durch weitere Vorteile, wie die extrem zuverlässigen und stabilen Messungen, die hochgenau und im Nanometerbereich erfolgen, sogar bei schwierigen Temperaturbereichen wie dem absoluten Nullpunkt. Je nach Anwendung lässt sich zudem die Anzahl der Messkanäle individuell bestimmen. Durch Synchronisierung der Kanäle werden – auch beim Einsatz mehrerer Sensoren in unmittelbarer Nähe – präzise Ergebnisse erreicht. Die kapazitiven Sensoren sind außerdem langzeitstabil, weil keine Komponenten verbaut sind, die die Lebensdauer

einschränken. Außerdem lassen sich Sensor und Controller aus der Micro-Epsilon Produktpalette einfach kombinieren. So kann jeder Sensor mit jedem Controller verwendet werden, eine sonst übliche aufwendige Kalibrierung entfällt.

Mit kapazitiven Sensoren lässt sich beispielsweise im Prüfstand die Verformung einer Bremsscheibe unter Belastung messen. Um genaue Kenntnisse über die Verformung während des Bremsvorganges zu erhalten, muss diese unter extremen Bedingungen geprüft werden. In einem Prüfstand bewegt sich die Bremsscheibe mit einer Drehzahl von 2000 U/min bei einer Temperatur von 600 °C. Für diesen Versuch wird ein Messsystem benötigt, das eine hohe Messrate oder Grenzfrequenz leistet und durch temperaturbedingte Änderungen der magnetischen und konduktiven Eigenschaften des Objekts nicht beeinflusst wird. Zudem muss der Sensor hochauflösend arbeiten, da die Verformung der Scheibe oft unter 100 µm liegt. Bestens geeignet ist dafür das kapazitive Messprinzip, das alle geforderten Bedingungen erfüllt.

Messungen von Weg, Abstand oder Position können jetzt mit dem neuen Controller capaNCDT 6222 noch schneller erfolgen. Dieser Controller ist für schnelle Messungen bis 20 kHz ausgelegt und somit der derzeit schnellste kapazitive Controller im Micro-Epsilon Produktprogramm. Er ermöglicht die präzise Überwachung hochdynamischer Prozesse, z.B. Wellenschlag, Schwingung und Vibration. Durch den modularen Aufbau kann der Controller einfach auf bis zu vier Kanäle erweitert werden. Die zusätzlichen Kanäle kann der Benutzer selbst, ohne Einschränkungen in der Performanz und Bedienbarkeit der Software, hinzufügen oder entfernen. Die integrierte Ethernet-Schnittstelle erlaubt eine Parametrierung und Messung per Webinterface.

40 Jahre hochpräzise Messtechnik im niederbayerischen Ortenburg

Micro-Epsilon bietet ein weltweit einzigartiges Spektrum an Sensoren, Messsystemen und kundenspezifischen Lösungen. Bestandteil der Unternehmensphilosophie ist es, immer die beste Lösung für den Kunden zu finden, was auch die Entwicklung kundenspezifischer Produkte für spezielle Umwelt- und Einbaubedingungen beinhaltet. Die Produktpalette des weltweit tätigen Sensorspezialisten umfasst induktive, konfokal-chromatische und kapazitive Sensoren, dazu Laser-, Wirbelstrom-, Seilzug- und Temperatursensoren, außerdem Prüfanlagen sowie Messsysteme zum Beispiel für modernste 3D-Oberflächeninspektion. Haupteinsatzbereiche sind im Maschinen- und Anlagenbau, der Fertigungsautomatisierung und in Forschung und Entwicklung. Mit überdurchschnittlichen Entwicklungsaufwendungen, einem hohen Maß an Know-how und einem breiten Netz an Kooperationen werden innovative Produkte mit höchster Präzision erschaffen.

Die Sensoren des niederbayerischen Unternehmens spielen in fast allen Lebensbereichen eine Rolle. Vom Flugzeug über das Handy oder moderne Computerchips bis hin zur Waschmaschine. Sie dienen der Ressourcenschonung, der Realisierung automatischer Produktionsprozesse und der Sicherung hoher Qualität im Herstellungsprozess. Zum Kundenkreis gehören Weltmarktführer und große Marken in den Bereichen Consumer Electronics, Smartphones, Flugzeug- oder Automobilhersteller.

Gegründet in Hannover, als Handelsunternehmen für Dehnungsmessstreifen, wurde der Grundstein für die Entwicklung eigener Produkte 1976 in Ortenburg gelegt. Anfangs war lediglich ein kleines Elektroniklabor im 

Kellerraum eines Privathauses untergebracht, ein paar Jahre später wurde das erste eigene Firmengebäude am jetzigen Hauptsitz in Ortenburg errichtet. Nach vielen weiteren Ausbaumaßnahmen in den folgenden Jahren wurde heuer ein neues, über 4.000 Quadratmeter großes Firmengebäude eingeweiht. Dieses bietet unter anderem Platz für ein Qualifikations- und Prüflabor, einen großen Logistikbereich mit automatischem Hochregallager und für die Administration der Firmengruppe mit ihren 25 Unternehmen. Hier wird mehr Raum für neue Ideen geschaffen und gleichzeitig der Weg für die Zukunft am Standort Ortenburg bereitet.

In all den Jahren baute Micro-Epsilon nicht nur Wissen und Know-how auf, sondern auch zahlreiche Standorte weltweit. Geschäftsführer Karl Wisspeintner begeht in diesem Jahr sein 40-jähriges Arbeitsjubiläum. In diesem Zeitraum hat er bis heute durch sein großes persönliches Engagement die Weichen für ein kontinuierliches Wachstum auch in Zukunft gestellt. Dass Micro-Epsilon auf die heutige Unternehmensgröße anwachsen konnte liegt weiterhin an den vielen technischen Innovationen und neuen Ideen der Mitarbeiter, mit denen sich das Unternehmen weltweit einen Namen gemacht hat. Wie beispielsweise der Quantensprung in der Wirbelstrom-Wegmessung, als Micro-Epsilon 1988 den weltweit kleinsten Wirbelstrom-Wegsensor präsentierte. Bis heute sind miniaturisierte Wirbelstromsensoren bezüglich Abmessungen, Robustheit und Genauigkeit unübertroffen. Der Trend der Miniaturisierung bei gleichzeitig höchster Präzision setzt sich nach wie vor fort und ist bis heute ein wichtiger Erfolgsfaktor des Unternehmens.

Ein aktuelles Erfolgsbeispiel ist der Highspeed-Controller confocalDT 2471 HS mit einer Messrate von 70 kHz – weltweit der schnellste konfokal-chromatische Controller mit integrierter Lichtquelle. Genauso wie der Laser-Profil-Scanner scanCONTROL 29xx-10/BL, der mit einer blau-violetten Laserlinie mit 1280 Punkten auf 10 Millimetern die höchste Punktauflösung aufweist. Oder auch die Laser-Triangulationssensoren optoNCDT 1320 und 1420, die durch ihre kompakte Bauform, die intelligente Signalverarbeitung und die hohe Präzision die besten ihrer Klasse darstellen.

Wirbelstromsensoren bringen auch bei Schmutz eine „saubere“ Leistung

Mit dem kompakten Wirbelstromsensor eddyNCDT , mit integrierter Elektronik, wird beispielsweise der Ölspalt an hydrostatischen Lagern überwacht. Diese werden bei vielen großen Anlagen wie Steinmühlen oder Teleskopanlagen verwendet. Hierbei handelt es sich um Lagersysteme, die mittels externer Druckversorgung laufend mit flüssigem Schmierstoff versorgt werden. Dieser wird zwischen die Lagerflächen gepresst, welche somit stets durch einen dünnen Schmierfilm voneinander getrennt sind. Die Lagerflächen sind also keinerlei Reibung ausgesetzt und arbeiten dadurch nahezu verschleißfrei. Ein Fehler in der Hydraulik (ein Absinken des Öldrucks) kann fatale Folgen haben. Er verursacht Schäden am Lager und dadurch einen Ausfall der Anlage, was mit hohen Wartungs- und Reparaturkosten verbunden ist. Wirbelstrom-Sensoren der Serie eddyNCDT sind für die zuverlässige Überprüfung des Ölspalts an hydrostatischen Lagern bestens geeignet. Ihre Resistenz gegen Spritzöl, Wasser und hohe Temperaturen, kombiniert mit der kompakten Bauweise, macht sie zu idealen Partnern in rauen Industrieumgebungen.

Als Spezialist auf dem Gebiet der hochpräzisen Abstandsmessung nutzt Micro-Epsilon bei Wirbelstromsystemen eine aktive Temperaturkompensation. Das Modell eddyNCDT ist ein kompaktes, robustes Sensorsystem, das ebenfalls temperaturkompensiert ist und sich in Temperaturbereichen von °C bis °C einsetzen lässt. Auch bei erhöhten Temperaturen oder Temperaturschwankungen, wie sie unter anderem in Fertigungsumgebungen vorherrschen, erreichen diese Sensoren außergewöhnliche

Messgenauigkeit, obwohl die Temperatur einer der wesentlichen Faktoren ist, durch die Messergebnisse beeinflusst werden können. Controller, Kabel und Sensor sind dazu druckbeständig bis zu bar. Durch das attraktive Preis-Leistungs-Verhältnis zusammen mit der hohen Messgenauigkeit und der robusten Bauweise sind diese Wirbelstromsensoren besonders für Serienanwendungen und die Integration in Maschinen und Anlagen geeignet.

Schnell, robust, präzise: Wirbelstrom-Wegmessung der neuen Generation

Die Wirbelstrom-Wegsensoren sind zur Messung von Weg, Abstand, Verschiebung, Position, Schwingung und Vibration konzipiert. Sie nehmen unter den induktiven Messverfahren eine Sonderstellung ein und vereinen mehrere Vorteile. Sie messen verschleißfrei und berührungslos mit höchster Präzision und Auflösung. Da Wirbelströme Isolatoren ungehindert durchdringen, können sogar Metalle hinter einer isolierenden Schicht als Messobjekt dienen. Staub, Schmutz und Öl beeinflussen die Messung daher nicht. Diese Tatsache und der robuste, temperaturkompensierte Aufbau der Sensoren ermöglichen hochpräzise Messungen in schwieriger industrieller Umgebung.  Die Messungen erfolgen dabei sehr schnell mit bis zu kHz.

Speziell für Anwendungen, bei denen herkömmliche induktive Wegsensoren an ihre Grenzen stoßen, wurden die Wirbelstrom-Wegsensoren eddyNCDT entwickelt. Sie liefern zuverlässige Messergebnisse mit höchster Präzision und hoher Grenzfrequenz. Durch die äußerst kompakte M Bauform mit integriertem Controller werden sie vermehrt in Anwendungen eingesetzt, die bisher nur induktiven Sensoren vorbehalten waren. Äußerlich zeigen induktive Wegsensoren und Wirbelstromsensoren kaum Unterschiede. Ein Blick auf die messtechnischen Parameter zeigt aber, dass die Wirbelstromsensoren der er Serie von Micro-Epsilon eine wesentlich bessere Performanz bieten. Sie sind insbesondere zur Erfassung schneller Prozesse geeignet. Sie arbeiten mit einer um bis zu fünfmal höheren Grenzfrequenz als induktive Sensoren und sind so in der Lage, schnelle Bewegungen mit bis zu 5 kHz sicher zu erfassen. Darüber hinaus bieten sie eine ausgezeichnete Linearität von µm. Dies wird mit aufwendigen

Linearisierungsverfahren in der Fertigung der Sensoren erreicht. Da die Sensoren aktiv temperaturkompensiert werden, erreichen sie eine hohe Temperaturstabilität von 0,% d.M./°C.

Im Unterschied zum eddyNCDT besteht das eddyNCDT aus Sensor, Kabel und externem Miniaturcontroller. Diese neuen Wirbelstromsensoren können optional in einer Hochtemperatur-Version für Temperaturen von °C bis °C ausgeführt werden. Auf Grund der druckresistenten, temperaturstabilen und kompakten Bauweise ist eddyNCDT bestens zur Integration in die Maschine geeignet. Zudem sind Controller, Kabel und Sensor druckbeständig bis zu bar. Kompakte, robuste Bauformen und hohe Messgenauigkeit bei gleichzeitig besonders attraktivem Preis-Leistungs-Verhältnis prädestinieren diese Sensortypen vor allem für Serienanwendungen und die Integration in Maschinen und Anlagen.

Weltweit schnellster konfokal-chromatischer Controller

Der Highspeed-Controller confocalDT HS ist mit einer Messrate von kHz derzeit der schnellste konfokal-chromatische Controller weltweit. Er wird für schnelle Abstands- und Dickenmessungen von hochreflektierenden und spiegelnden Oberflächen eingesetzt.

Der Controller bietet stärkere Messeigenschaften, verbesserte optische Komponenten und arbeitet ohne externe Lichtquelle. Im Vergleich zu Xenon-Lichtquellen ist die integrierte Lichtquelle langlebiger, was sowohl Wartungs- als auch Anschaffungskosten deutlich verringert. Die Belichtungszeit lässt sich aktiv einstellen, um verschiedene Oberflächen schnell und genau zu kompensieren, auch bei dynamischen Prozessen.

Erhältlich sind zwei verschiedene Varianten des Controllers: die Standardvariante und die Multipeak-Variante. Diese ermöglicht die einseitige Dickenmessung von transparenten Messobjekten mit bis zu fünf Schichten. Der confocalDT HS ist mit allen Sensortypen der IFS-Baureihe kompatibel. Die Datenausgabe erfolgt über Ethernet, EtherCAT, RS und Analogausgang. Die Konfiguration von Controller und Sensoren wird ohne zusätzliche Software über ein einfach zu bedienendes Webinterface durchgeführt. Für die Dickenmessung steht eine Materialdatenbank zur Verfügung, die beliebig erweitert werden kann.

Anwendung findet der Controller besonders bei schnellen Mess- und Überwachungsaufgaben in der Glas- und Elektro-Industrie.

Berührungslose Temperaturmessung von Kunststofffolien

Das Portfolio der Infrarot-Temperatursensoren von Micro-Epsilon wurde durch das neue Pyrometer thermoMETER CTP erweitert, welches zur Temperaturmessung dünner Folien eingesetzt wird und gleichzeitig über ein optimales Preis-Leistungs-Verhältnis verfügt. Die Temperatur von Folien aus Polypropylen, Polyethylen und Polystyrol kann dadurch zuverlässig bestimmt werden. Nun lassen sich mit den Pyrometern der Reihe thermoMETER nahezu sämtliche Materialien berührungslos vermessen, da die spektralen Empfindlichkeitsbereiche im kurzwelligen Bereich abgedeckt werden.

Die Wellenlänge von 3, µm, mit der das thermoMETER CTP arbeitet, ist exakt auf die oben genannten Folientypen abgestimmt. Für Pyrometer, die mit einem anderen Spektralbereich arbeiten, sind diese Folien „durchsichtig“ und eine Temperaturmessung lässt sich folglich nicht durchführen. Bei anderen Folientypen, wie Polyethersulfon oder Polyurethan, kommt das thermoMETER CTP zum Einsatz, dessen Spektralbereich auf diese Typen angepasst ist.

Der Temperaturbereich des thermoMETER CTP erstreckt sich von °C bis °C. Das Pyrometer liefert stabile Messwerte bei einer Umgebungstemperatur bis zu °C. Es ist mit Analog- oder Digitalausgang erhältlich.

Hohe Genauigkeit und Auflösung zeichnen alle Modelle der thermoMETER Produktgruppe aus. Besonders bei temperaturkritischen Anwendungen werden IR-Sensoren von Micro-Epsilon für zuverlässige Messungen eingesetzt.

Neuheit: Robotergeführte Defekterkennung auf spiegelnden Oberflächen

In vielen Bereichen werden immer höhere Anforderungen an die Qualität und das Erscheinungsbild der Oberfläche gestellt. Insbesondere bei spiegelnden Oberflächen wird eine fehlerfreie Produktion vorausgesetzt. Häufig werden Teile manuell geprüft, was zu Fehlerschlupf führt, beispielsweise durch Ermüdung des Prüfpersonals. Zur automatischen Oberflächeninspektion von geometrischen Bauteilen wurde das reflectCONTROL Automation entwickelt.

Das System projiziert ein Streifenmuster auf das Messobjekt. Defekte auf der Oberfläche verursachen Abweichungen im Streifenmuster, die über Kameras aufgenommen und von der Software ausgewertet werden. Der kompakte Deflektometrie-Sensor – bestehend aus einem Bildschirm zur Streifenprojektion sowie zwei Kameras – wird von einem Roboter über das Messobjekt geführt. Dies macht eine einfache, schnelle und zuverlässige 3D-Prüfung möglich. Anhand des 3D-Modells (CAD) des Messobjekts wird das Roboterprogramm erstellt. Der Roboter führt den Sensor über die relevanten Flächen, deren Oberflächen er inspiziert. Die ermittelten Defekte werden anschließend ausgewertet und im 3D-Modell angezeigt.

Auch winzige Messobjekte passen ins Profil der neuen Laserscanner-Generation

Die Anwendungsgebiete sind vielfältig über alle Branchen hinweg. So lässt sich der Klingenwinkel bei Rasierern bestimmen, die Dicke von Kartoffelscheiben, die Vollständigkeit von Laserschweißnähten, die Lage von Elektronikbauteilen oder die Qualität von Silikonkleberaupen.

Die Laser-Profil-Scanner von Micro-Epsilon sind abgestimmt auf Anwendungen in der Qualitätskontrolle, in Fertigungsprozessen oder der Automation. Sie basieren auf dem Triangulationsprinzip zur zweidimensionalen Profilerfassung. Profile auf unterschiedlichsten Objektoberflächen werden erfasst, gemessen und bewertet. Bei bewegten Objekten oder bei Traversierung des Sensors können auch 3D-Messwerte ermittelt werden.

Aus der Produktfamilie der Laser-Profil-Scanner sticht der scanCONTROL xx/BL von Micro-Epsilon als Neuheit auf dem Markt heraus. Mit ihm sind Messungen von kleinsten Objekten mit höchster Auflösung möglich. Der Scanner ist mit einer blau-violetten Laserdiode ausgestattet und projiziert eine Laserlinie mit nur Millimetern Länge bei einer Profilauflösung von Punkten auf das Messobjekt. 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 mm Messbereich. Im Vergleich zum roten Laser lässt sich die blaue Laserlinie wesentlich schärfer abbilden. 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.

Anwendung findet der neue Laser-Profil-Scanner überall dort, wo höchste Präzision und Auflösung gefragt sind, wie in der Feinmechanik, im Elektronikbereich, in der Medizin oder der Fertigung von Präzisionsteilen. Beispielsweise kommt der Scanner bei der Herstellung von Tablets oder Smartphones zum Einsatz, wenn es darum geht die Lage der Logos auf den Rückseiten zu überprüfen, die bündig zum Gehäuse sein müssen. Bei der Produktion von USB-Steckern wird er ebenfalls verwendet. Hier muss das Spaltmaß exakt bestimmt werden, damit sich der Stecker problemlos in die Buchse einpasst. Es kommt zum einen auf die Gesamtweite des Steckers an, zum andern auf die relative Lage der „Zunge“ zu den Außenflanken. Weil es sich um Massenprodukte handelt, sind Prüfintervalle > 0,1 s vorgegeben, die mit dem scanCONTROL xx/BL realisiert werden. Fehlerhafte Teile werden per NIO-Signal ausgeschleust, entsorgt oder aufbereitet.