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 Graduiertenschule HyPerCells entwickelt hocheffiziente Perowskit- Dünnschichtsolarzelle
17.08.2017 | Universität Potsdam

nachricht Lasersensoren LAH-G1 – Optische Abstandssensoren mit Messwertanzeige
15.08.2017 | WayCon Positionsmesstechnik GmbH

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: Unterwasserroboter soll nach einem Jahr in der arktischen Tiefsee auftauchen

Am Dienstag, den 22. August wird das Forschungsschiff Polarstern im norwegischen Tromsø zu einer besonderen Expedition in die Arktis starten: Der autonome Unterwasserroboter TRAMPER soll nach einem Jahr Einsatzzeit am arktischen Tiefseeboden auftauchen. Dieses Gerät und weitere robotische Systeme, die Tiefsee- und Weltraumforscher im Rahmen der Helmholtz-Allianz ROBEX gemeinsam entwickelt haben, werden nun knapp drei Wochen lang unter Realbedingungen getestet. ROBEX hat das Ziel, neue Technologien für die Erkundung schwer erreichbarer Gebiete mit extremen Umweltbedingungen zu entwickeln.

„Auftauchen wird der TRAMPER“, sagt Dr. Frank Wenzhöfer vom Alfred-Wegener-Institut, Helmholtz-Zentrum für Polar- und Meeresforschung (AWI) selbstbewusst. Der...

Im Focus: Mit Barcodes der Zellentwicklung auf der Spur

Darüber, wie sich Blutzellen entwickeln, existieren verschiedene Auffassungen – sie basieren jedoch fast ausschließlich auf Experimenten, die lediglich Momentaufnahmen widerspiegeln. Wissenschaftler des Deutschen Krebsforschungszentrums stellen nun im Fachjournal Nature eine neue Technik vor, mit der sich das Geschehen dynamisch erfassen lässt: Mithilfe eines „Zufallsgenerators“ versehen sie Blutstammzellen mit genetischen Barcodes und können so verfolgen, welche Zelltypen aus der Stammzelle hervorgehen. Diese Technik erlaubt künftig völlig neue Einblicke in die Entwicklung unterschiedlicher Gewebe sowie in die Krebsentstehung.

Wie entsteht die Vielzahl verschiedener Zelltypen im Blut? Diese Frage beschäftigt Wissenschaftler schon lange. Nach der klassischen Vorstellung fächern sich...

Im Focus: Fizzy soda water could be key to clean manufacture of flat wonder material: Graphene

Whether you call it effervescent, fizzy, or sparkling, carbonated water is making a comeback as a beverage. Aside from quenching thirst, researchers at the University of Illinois at Urbana-Champaign have discovered a new use for these "bubbly" concoctions that will have major impact on the manufacturer of the world's thinnest, flattest, and one most useful materials -- graphene.

As graphene's popularity grows as an advanced "wonder" material, the speed and quality at which it can be manufactured will be paramount. With that in mind,...

Im Focus: Forscher entwickeln maisförmigen Arzneimittel-Transporter zum Inhalieren

Er sieht aus wie ein Maiskolben, ist winzig wie ein Bakterium und kann einen Wirkstoff direkt in die Lungenzellen liefern: Das zylinderförmige Vehikel für Arzneistoffe, das Pharmazeuten der Universität des Saarlandes entwickelt haben, kann inhaliert werden. Professor Marc Schneider und sein Team machen sich dabei die körpereigene Abwehr zunutze: Makrophagen, die Fresszellen des Immunsystems, fressen den gesundheitlich unbedenklichen „Nano-Mais“ und setzen dabei den in ihm enthaltenen Wirkstoff frei. Bei ihrer Forschung arbeiteten die Pharmazeuten mit Forschern der Medizinischen Fakultät der Saar-Uni, des Leibniz-Instituts für Neue Materialien und der Universität Marburg zusammen Ihre Forschungsergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler in der Fachzeitschrift Advanced Healthcare Materials. DOI: 10.1002/adhm.201700478

Ein Medikament wirkt nur, wenn es dort ankommt, wo es wirken soll. Wird ein Mittel inhaliert, muss der Wirkstoff in der Lunge zuerst die Hindernisse...

Im Focus: Exotische Quantenzustände: Physiker erzeugen erstmals optische „Töpfe" für ein Super-Photon

Physikern der Universität Bonn ist es gelungen, optische Mulden und komplexere Muster zu erzeugen, in die das Licht eines Bose-Einstein-Kondensates fließt. Die Herstellung solch sehr verlustarmer Strukturen für Licht ist eine Voraussetzung für komplexe Schaltkreise für Licht, beispielsweise für die Quanteninformationsverarbeitung einer neuen Computergeneration. Die Wissenschaftler stellen nun ihre Ergebnisse im Fachjournal „Nature Photonics“ vor.

Lichtteilchen (Photonen) kommen als winzige, unteilbare Portionen vor. Viele Tausend dieser Licht-Portionen lassen sich zu einem einzigen Super-Photon...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

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

European Conference on Eye Movements: Internationale Tagung an der Bergischen Universität Wuppertal

18.08.2017 | Veranstaltungen

Einblicke ins menschliche Denken

17.08.2017 | Veranstaltungen

Eröffnung der INC.worX-Erlebniswelt während der Technologie- und Innovationsmanagement-Tagung 2017

16.08.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Eine Karte der Zellkraftwerke

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Chronische Infektionen aushebeln: Ein neuer Wirkstoff auf dem Weg in die Entwicklung

18.08.2017 | Biowissenschaften Chemie

Computer mit Köpfchen

18.08.2017 | Informationstechnologie