Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Objektvermessung mit Laserlichtschnitt

27.03.2007
Für die schnelle dreidimensionale Erfassung von Objekten ist die Lichtschnittmesstechnik besonders vorteilhaft. Selbst bei einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1 m/s kann eine Oberflächenkontur mit einer lateralen Auflösung von ca. 0,03 mm erfasst werden.

Die Höhenauflösung wird an die Prüfaufgabe angepasst, wobei die Auflösungsgrenze bei etwa einem Mikrometer liegt. Das Lichtschnitt-Messsystem wird derzeit vor allem in der Reifenindustrie angewandt. Das Verfahren ist aufgrund der hohen erreichbaren Aufnahmegeschwindigkeit von bis zu 30.000 Messungen pro Sekunde auch für Anwendungen bei einem Durchsatz von mehreren Millionen Teilen pro Stunde geeignet.

Für die schnelle dreidimensionale Erfassung von Objekten ist die Lichtschnittmesstechnik besonders vorteilhaft. Selbst bei einer Aufnahmegeschwindigkeit von 1 m/s kann eine Oberflächenkontur mit einer Auflösung von ca. 0,05 mm in Bewegungsrichtung erfasst werden. Die Höhenauflösung kann je nach Prüfaufgabe bis in den Mikrometerbereich eingestellt werden. Ebenso kann die Messgeschwindigkeit an spezifische Anforderungen angepasst werden. Durch die Kopplung an vorhandene Maschinensteuerungen ist eine Integration in bestehende Fertigungssysteme möglich.

Die Systeme kommen in allen Stadien der Reifenproduktion bis hin zur Prüfung der fertigen Produkte zum Einsatz. Gemeinsam mit verschiedenen Partnern wurden bereits ca. 70 Systeme in der Reifen- und Automobilindustrie installiert.

Das Lichtschnittverfahren wird auch für die Sortierung kleiner Proben nach geometrischen Merkmalen eingesetzt. Unter Verwendung von Parallelrechnerarchitektur werden mehrere Millionen komplex aufgebaute Teile pro Stunde klassifiziert.

Funktionsprinzip

Ein Laser mit einer speziellen Aufweitungsoptik projiziert eine Lichtlinie auf die Oberfläche des zu erfassenden Objekts. Die Lichtlinie folgt dabei der Form der Oberfläche, so dass die Kurvenform dem Höhenverlauf der Oberfläche entspricht. Durch eine hochfrequente Abtastung der Lichtlinie während der Bewegung des Objekts wird die Oberfläche komplett aufgenommen und zu einer 3-D-Höheninformation zusammengefasst. Das Aufnahmeverfahren ist flexibel an die geforderte Ortsauflösung in allen Raumrichtungen anpassbar.

Die so gewonnene dreidimensionale Information über die Objektoberfläche kann dann einer Bildverarbeitung zugeführt werden, die nach Kundenvorgaben implementiert wird. Das Leistungsspektrum reicht dabei von reinen Gut-/Schlecht-Entscheidungen über Mehrfachklassifikation bis zu komplexen Vermessungsaufgaben.

Am Beispiel des Wickelvorgangs von Reifen lässt sich der Messvorgang veranschaulichen. Bei der Herstellung von Reifen werden unterschiedliche Materiallagen auf eine Trommel gewickelt, der Reifen wird also Lage für Lage aufgebaut. Während der einzelnen Prozessschritte werden vom Lichtschnitt-Messsystem innerhalb einer Sekunde einige Tausend Höhenprofile der Materiallage aufgezeichnet. Dies ermöglicht die vollautomatische Kontrolle des Reifenaufbaus selbst bei einer Auflagegeschwindigkeit von 2 m/s.

Das System wird auf der Control 2007, 8.-11. Mai, in Sinsheim (Halle 6, Stand 6306) vorgestellt.

Fachliche Anfragen:
Dr.-Ing. Norbert Bauer
Telefon: +49 9131 776-500
E-Mail: vision@fraunhofer.de
Pressekontakt:
Fraunhofer-Allianz Vision
Regina Fischer M. A.
Am Wolfsmantel 33
91058 Erlangen
Telefon: +49 9131 776-530
Fax: +49 9131 776-599
E-Mail: vision@fraunhofer.de
Die Fraunhofer-Allianz Vision ist ein Zusammenschluss von Fraunhofer-Instituten zu den Themen Bildverarbeitung, optische Inspektion und 3-D-Messtechnik, Röntgenmesstechnik und zerstörungsfreie Prüfung.

Regina Fischer | idw
Weitere Informationen:
http://www.vision.fraunhofer.de
http://www.vision.fraunhofer.de/de/0/projekte/322.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht E-Mobilität: Neues Hybridspeicherkonzept soll Reichweite und Leistung erhöhen
12.12.2017 | Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik IWES

nachricht Meilenstein in der Kreissägetechnologie
11.12.2017 | Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Lange Speicherung photonischer Quantenbits für globale Teleportation

Wissenschaftler am Max-Planck-Institut für Quantenoptik erreichen mit neuer Speichertechnik für photonische Quantenbits Kohärenzzeiten, welche die weltweite...

Im Focus: Long-lived storage of a photonic qubit for worldwide teleportation

MPQ scientists achieve long storage times for photonic quantum bits which break the lower bound for direct teleportation in a global quantum network.

Concerning the development of quantum memories for the realization of global quantum networks, scientists of the Quantum Dynamics Division led by Professor...

Im Focus: Electromagnetic water cloak eliminates drag and wake

Detailed calculations show water cloaks are feasible with today's technology

Researchers have developed a water cloaking concept based on electromagnetic forces that could eliminate an object's wake, greatly reducing its drag while...

Im Focus: Neue Einblicke in die Materie: Hochdruckforschung in Kombination mit NMR-Spektroskopie

Forschern der Universität Bayreuth und des Karlsruhe Institute of Technology (KIT) ist es erstmals gelungen, die magnetische Kernresonanzspektroskopie (NMR) in Experimenten anzuwenden, bei denen Materialproben unter sehr hohen Drücken – ähnlich denen im unteren Erdmantel – analysiert werden. Das in der Zeitschrift Science Advances vorgestellte Verfahren verspricht neue Erkenntnisse über Elementarteilchen, die sich unter hohen Drücken oft anders verhalten als unter Normalbedingungen. Es wird voraussichtlich technologische Innovationen fördern, aber auch neue Einblicke in das Erdinnere und die Erdgeschichte, insbesondere die Bedingungen für die Entstehung von Leben, ermöglichen.

Diamanten setzen Materie unter Hochdruck

Im Focus: Scientists channel graphene to understand filtration and ion transport into cells

Tiny pores at a cell's entryway act as miniature bouncers, letting in some electrically charged atoms--ions--but blocking others. Operating as exquisitely sensitive filters, these "ion channels" play a critical role in biological functions such as muscle contraction and the firing of brain cells.

To rapidly transport the right ions through the cell membrane, the tiny channels rely on a complex interplay between the ions and surrounding molecules,...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Materialinnovationen 2018 – Werkstoff- und Materialforschungskonferenz des BMBF

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovativer Wasserbau im 21. Jahrhundert

13.12.2017 | Veranstaltungen

Innovative Strategien zur Bekämpfung von parasitären Würmern

08.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Rest-Spannung trotz Megabeben

13.12.2017 | Geowissenschaften

Computermodell weist den Weg zu effektiven Kombinationstherapien bei Darmkrebs

13.12.2017 | Medizin Gesundheit

Winzige Weltenbummler: In Arktis und Antarktis leben die gleichen Bakterien

13.12.2017 | Geowissenschaften