Das konfokal-chromatische Messprinzip wird in der industriellen Messtechnik gezielt genutzt, um äußerst präzise und berührungslose Messungen an Oberflächen vorzunehmen. Im Gegensatz zu herkömmlichen Messverfahren ermöglichen die Sensoren eine fokussierte Betrachtung des Messobjekts, wodurch eine besonders hohe Auflösung und Genauigkeit erreicht wird. Grundlegendes Merkmal konfokal-chromatischer Sensoren ist die sogenannte punktweise Messung. Diese Methode erlaubt es, einzelne Punkte auf der Oberfläche eines Werkstücks mit hoher lateraler Auflösung präzise zu erfassen. Durch die Fokussierung auf einen Punkt kann der Sensor störende Reflexionen und Streuungen minimieren, was insbesondere bei komplexen Oberflächen von großer Bedeutung ist.
Die Sensoren sind äußerst flexibel einsetzbar, da sie mit verschiedenen Oberflächenmaterialien und -eigenschaften kompatibel sind. Ob glänzende, matte, transparente oder stark strukturierte Oberflächen – die Sensoren passen sich den jeweiligen Anforderungen an und liefern präzise Ergebnisse auch bei unterschiedlicher Materialbeschaffenheit. Die Sensoren der Reihe confocalDT bieten zudem einen Verkippungswinkel bis zu 48°. Daher sind auch Rundungen und Profile mit dem konfokalen System zuverlässig messbar. Auch beim Grundabstand und den Messbereichen ist das konfokal-chromatische System sehr flexibel. Insbesondere in Branchen wie der Automobilindustrie, der Halbleiterfertigung, der Glas- und Kunststoffindustrie sowie der Elektronikproduktion haben sich konfokal-chromatische Sensoren bereits etabliert.
Neue Sensorgeneration verfügbar
Für eine neue Sensorgeneration stehen die konfokalen Kompaktsensoren confocalDT IFD2410 und IFD2415. Beide Systeme im IP65 Gehäuse bieten eine hohe Performanz in einem All-in-One-Gehäuse mit integriertem Industrial Ethernet. Eingesetzt werden sie zur präzisen Abstands- und Dickenmessung u.a. in Inline-Inspektionsmaschinen, Koordinatenmessmaschinen, Robotik, 3D-Druck, zur Dickenüberwachung von Flach- und Containerglas sowie zur Prüfung elektronischer Baugruppen. Bei transparenten Materialien können Mehrschichtmessungen von bis zu fünf Schichten durchgeführt werden. Die aktive Belichtungszeitregelung der CCD-Zeile erlaubt eine schnelle und stabile Messung auf unterschiedlichen Oberflächen, auch bei dynamischen Messprozessen von bis zu 25kHz.
Die kompakte Bauform vereinfacht den Einbau. Ein Lichtwellenleiter wird hierbei nicht benötigt. Über die integrierte Industrial Ethernet Schnittstelle ist eine direkte Einbindung in die SPS ohne zusätzliches Schnittstellenmodul möglich. Anwender profitieren von Echtzeit-Daten und reduziertem Installations- und Verdrahtungsaufwand. Die Parametrierung der Sensoren erfolgt im Ethernet-Modus über das Webinterface. Dank Industrial-Ethernet werden die Einstellungen automatisch in die SPS-Umgebung übernommen. So entfällt das aufwändige Einstellen in der Programmierumgebung. Auch die Konfiguration des Controllers und der Sensoren wird ohne zusätzliche Software über das Webinterface durchgeführt. Dieses wird über eine Ethernet- oder eine serielle Verbindung aufgerufen, worüber alle Einstellungen vorgenommen werden. Für die Dickenmessung ist eine Materialdatenbank hinterlegt, die beliebig erweitert werden kann.
Konfokaler Kompakt-Controller
Ebenfalls neu ist das konfokale Kompaktsystem confocalDT IFD2411, welches für industrielle Serienanwendungen konzipiert wurde. Es wird als Komplettkanal ausgeliefert und ist werkseitig auf Sensoren mit den Messbereichen, 1, 2, 3 und 6mm abgestimmt. Über die integrierte Hutschienenmontage kann der Controller einfach im Schaltschrank integriert werden. Mit einer Messrate von bis zu 8kHz und einer Submikrometerauflösung von bis zu 12nm bietet das Gerät eine hohe Anwendungsvielfalt für Abstands- und Dickenmessungen.
Bild 2 | Merkmal konfokal-chromatischer Sensoren ist die sogenannte punktweise Messung. – Bild: Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG Bild 2 | Merkmal konfokal-chromatischer Sensoren ist die sogenannte punktweise Messung. – Bild: Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG
KMM, 3D Druck und Displayglas
Konfokal-chromatische Sensoren zählen in der optischen Messtechnik zu den leistungsfähigsten Messsystemen im Hinblick auf Auflösung und Messrate. Der große Öffnungswinkel bzw. die hohe numerische Apertur der Sensoren ermöglichen eine hohe axiale Auflösung von www.micro-epsilon.de
