Die scanControl Laserscanner erzielen eine ausgezeichnete Signalstabilität und dadurch präzise Messergebnisse. Die Profilrate mit bis zu 10kHz prädestiniert die Sensoren für dynamische Messaufgaben, die Profilauflösung mit bis zu 2048 Punkten/Profil für die Erfassung kleinster Details. Je nach Anwendung stehen verschiedene Messbereiche zur Verfügung. Abhängig vom Messobjekt werden Scanner mit rotem Laserlicht oder mit der patentierten Blue-Laser-Technologie eingesetzt.
2D-Profilmessungen mit smarten Laserscannern
Für Profilmessungen eignen sich die Laserscanner der Reihe scanControl Smart. Diese verarbeiten 2D-Messaufgaben im integrierten Controller. Typische Messaufgaben sind die Erfassung und Bewertung von Profil, Breite, Höhe, Tiefe, Kante, Raupe, Spalt, Winkel, Rundheit u.v.m. Dank integriertem Controller und der kompakten Bauform können die Scanner auch in kleine Bauräume integriert werden. Die Konfiguration erfolgt über die scanControl Configuration Tools Software. Diese bietet über 40 Messprogramme mit insgesamt mehr als 90 Auswertungen. Die Programme werden auf den Scanner übertragen, der im Standalone-Betrieb die Messung, Bewertung und Ausgabe übernimmt. Die Geräte kommen in zahlreichen Anwendungen zum Einsatz.
3D-Betondruck
Die Laser-Profi-Scanner werden beispielsweise zur Prozessregelung beim 3D-Betondruck eingesetzt. Die leichten Scanner lassen sich direkt an einem Roboter montieren und messen den Betonstrang unmittelbar nach dem Auftrag. Dank großer Messbereiche sowie der integrierten Signalberechnung und Auswertung wird der komplette Strang schnell und präzise vermessen und das bewertete Messsignal direkt an die Steuerung übertragen. Dies ermöglicht eine unmittelbare Prozessregelung, um z.B. die Vorschubgeschwindigkeit oder die Auftragsmengen zu variieren und damit das Druckergebnis zu verbessern.
Schienenschleifen mit 80km/h
Vossloh ist weltweit führend im Bereich der Bahntechnik. Einer der Schwerpunkte ist die Instandhaltung von Schienen. Dafür setzt die Firma u.a. sein High Speed Grinding Verfahren ein, bei welchem Schienen bei Fahrtgeschwindigkeiten von bis zu 80km/h geschliffen werden. Zur Profilüberwachung während des Schleifens von Schienen werden die scanControl Laserscanner eingesetzt, da. Die Geräte messen die Schienenquer- und Längsprofile, die Rillengeometrie und die Spurweite. Die ermittelten Messwerte werden im laufenden Betrieb an die Schleifzüge weitergegeben. Damit kann das Schleifprogramm auf Basis der Messergebnisse angepasst werden. Zudem erfolgt dadurch eine Rückmeldung zur Schleifqualität.
Batterieproduktion
Die scanControl Sensoren werden auch von zahlreichen namhaften Herstellern in der Batterieproduktion eingesetzt. Beispielsweise prüfen die Scanner Schweißnähte und Kleberaupen auf Batteriegehäusen. Darüber hinaus überwachen die Scanner die Bahnkanten von Batteriefolien, bei der die Randüberhöhung an den Beschichtungskanten von Kathoden und Anoden überwacht wird. Auch bei der Ausrichtung der Rundzellen im Montageprozess von Batterien sind Laserscanner erforderlich. Hierbei spielen die korrekte Ausrichtung sowie die Höhe der einzelnen Zellen zueinander eine wichtige Rolle. Bei dieser Anwendung werden die Zellen mit den Profilsensoren gescannt. Grenzwerte werden direkt in der Configuration Tools Software definiert und im Scanner hinterlegt. Die bewerteten Messdaten lassen sich direkt an die Anlagensteuerung ausgegeben.
Hochpräzise 3D-Daten, statt 2.5D
Neben der 2D-Profilerfassung eignen sich die scanControl Laserscanner auch für 3D-Messaufgaben. Die Sensoren generieren hochpräzise 3D-Daten, die dank dem GenICam/GigE-Vision Standard zur individuellen Weiterverarbeitung genutzt werden können. Zur Anbindung steht ein SDK zur Verfügung, das beispielsweise Funktionsblöcke für die Sensorsteuerung und Messwertübertragung beinhaltet. Die Software 3DInspect ermöglichen die Erfassung und Auswertung echter 3D-Daten, das sogenannte Valid3D, und nicht 2.5D wie meist üblich. Das bedeutet, dass jeder x-y-Koordinate mehrere z-Koordinaten zur Verfügung stehen und damit zum Beispiel Punktewolken ohne Datenverlust in allen Achsen rotiert werden können. Zudem stammen Sensoren und Software direkt aus einer hand, wodurch nur noch ein Ansprechpartner für die Lösung komplexer Messaufgaben notwendig wird. Bei 3DInspect handelt es sich um eine Software für 3D-Punktewolken, die auf Bedienerfreundlichkeit ausgelegt ist. Die Software ermöglicht die Parametrierung der Sensoren, aber auch die Erfassung der Messdaten. Die Werkzeugpalette ist vielseitig und reicht von der Ausrichtung der Punktewolken über die Auswahl der relevanten Objekte bis hin zu Filtern zur Glättung und Optimierung der Punktewolke. Auch Berechnungsprogramme für Abstand, Höhe, Winkel und Radius sind bereits integriert. Die ermittelten Daten lassen sich auf einfache Weise an die SPS ausgeben, können aber auch beliebig weiterverarbeitet werden. Die komplette Integration in automatisierte Produktionsprozesse wird durch die Funktionserweiterung ´Automatisierung´ ermöglicht.
Vermessung von Tafelblechen
Dimensionics hat einen Messtisch entwickelt, der mit den Laser-Profilsensoren von Micro-Epsilon arbeitet. Die Sensoren messen Blechzuschnitte und überprüfen diese auf Breite, Länge, Winkel, Geradheit, Durchbiegung (konvex/konkav) sowie die Planarität der Blechkanten. Dafür sind zwei Laser-Profilscanner der Serie scanControl 3000 auf dem XY-Tisch montiert. Jeder Scanner hat einen Messbereich von 25mm und wird über zwei Kanten in X- oder Y-Richtung der Bleche geführt. Dank der Blue-Laser-Technologie erreichen die Sensoren maximale Präzision und zuverlässige Ergebnisse auf den metallischen Oberflächen. Messung und Datenausgabe erfolgen für den gesamten Prüfprozess in nur wenigen Sekunden. Die präzisen Messdaten des Scanners werden per Gigabit-Ethernet zur Bewertung an die Anlagen-Software übertragen. Anhand der Daten lassen sich mögliche Produktionsfehler wie z.B. unsaubere Kanten oder Maßabweichungen durch ungenaue Positionierung erkennen. Die Sensoren bieten darüber hinaus eine ganze Reihe an nützlichen Features. Der neue Sensitivity Parameter beispielsweise ermöglicht eine bis zu 80% reduzierte Belichtungszeit, wodurch Messungen mit noch höherer Geschwindigkeit erfolgen können. Darüber hinaus stehen neue Messwertfilterfunktionen und zahlreiche Softwarewerkzeuge zur Verfügung.
Prüfung von Kreissägeblättern
Um einen vibrationsarmen Schnitt mit Kreissägen zu ermöglichen, sind hochpräzise Klingen an den Sägeblättern erforderlich. Dies sorgt nicht nur für einen exakten Schnitt, sondern ist insbesondere auch für die Sicherheit des Bedieners unerlässlich. Die scanControl Profilsensoren werden für die Erfassung der einzelnen Klingen genutzt. Die eingesetzten Modelle haben eine laterale Auflösung von 12µm. Die erzeugte 3D-Punktewolke wird anschließend in der Software 3DInspect ausgewertet. Hier sind vor allem die verschiedenen Klingenwinkel und Schneidebenen von Bedeutung. Da der Scanner über einen Encoder-Anschluss verfügt, kann eine realitätsgetreue Abbildung ohne Verzerrung erzeugt werden. Die Software führt die geometrischen Vermessungen durch und bewertet sie anhand vordefinierter Grenzwerte. Für diese Applikation wird die Software auf der speziell hierfür abgestimmten, hochperformanten Industrial Performance Unit ausgeführt. Dieser Industrie-PC kann direkt im Schaltschrank an der Hutschiene montiert werden und überträgt die Ergebnisse sowie die Bewertung direkt über Profinet bzw. Ethernet/IP an die Steuerung.
