Digitale Messprojektoren / Messmikroskope
Optische Koordinatenmessgeräte
Ein optisches KMG, auch als Videomessgerät bezeichnet, ähnelt Geräten wie Profilprojektoren und Messmikroskopen, da es sich um ein berührungsloses Instrument handelt, das Bilder zur Durchführung von Messungen verwendet. Videomessgeräte verwenden jedoch Software, um die Messung automatisch durchzuführen.
Optische KMGs werden auch als CNC-Bildmessmaschinen bezeichnet, wobei „CNC“ eine Abkürzung für Computer Numerical Control ist. Wie der Name schon sagt, verwenden diese Geräte die Bildverarbeitungstechnologie, um automatische Messungen durchzuführen, die sowohl schnell als auch hochgenau sind. Mit der Fabrikautomation an den Fertigungsstandorten hat sich auch die rasante Entwicklung dieser optischen Messgeräte stetig weiterentwickelt.
Optische Koordinatenmessgeräte werden nicht nur wegen ihrer hohen Messgenauigkeit für die Qualitätskontrolle geschätzt, sondern auch für die Vorfertigung in Forschung und Entwicklung und anderen Bereichen des Fertigungsprozesses. Neuere optische KMG-Modelle verwenden hochpräzise CCD-Kameras, um die Beobachtung von Farbbildern zu ermöglichen. Die Weiterentwicklung der zugehörigen Software für optische Messsysteme hat es inzwischen ermöglicht, vielfältige Kantenerkennungen durchzuführen und komplizierte Berechnungen zu unterstützen.
Verwendung eines optischen Koordinatenmessgeräts
-
1Lassen Sie das Messobjekt vor der Messung mindestens 5 Stunden lang im Messlabor, damit es sich an die Raumtemperatur (in der Regel 20°C) anpassen kann. Dadurch werden Fehler durch thermische Ausdehnung vermieden.
-
2Platzieren Sie das Messobjekt auf dem Objekttisch des optischen KMG und scannen Sie es, um ein Bild aufzunehmen, das zur Erkennung der Kanten verwendet wird.
-
3Einige Modelle optischer KMGs können auch Hilfsmessungen mit Laserlicht oder einem Messtaster durchführen.
-
4Die Messwerte können dann als verschiedene Arten von CAD-Daten ausgegeben werden.
Über welches optische KMG verfügt KEYENCE?
Die Version des optischen KMG von KEYENCE ist das optische Koordinaten-Messsystem der Modellreihe LM.
Die von KEYENCE angebotene Modellreihe LM verwendet optische Elemente wie Kameras und Sensoren sowie fortschrittliche Softwaretechnologie, um Teile präzise zu prüfen.
Hauptmerkmale der optischen KMG-Lösung von KEYENCE
Telezentrisches Objektiv
Das optische KMG der Modellreihe LM verwendet ein telezentrisches Objektiv für hochpräzise und vergrößerte Messungen. Das telezentrische Objektiv verwendet eine Vergrößerung, die es Ihnen ermöglicht, Kanten zu sehen, die mit dem bloßen Auge nur schwer zu erkennen sind. Zudem sorgt es für ein stabiles und konsistentes Bild des Teils ohne Verzerrung oder Verformung über das gesamte Sichtfeld. Aufgrund der hohen Auflösung ist das Gerät in der Lage, eine Genauigkeit im Submikrometerbereich zu erreichen.
CMOS-Sensor
Der 20-Megapixel-Monochrom-CMOS verstärkt die Auflösungsleistung des Objektivs. Dank des CMOS-Sensors hat das optische KMG der Modellreihe LM eine dreimal höhere Auflösung als andere Bildsensoren. Dadurch können Sie eine schnellere und genauere Messung erwarten.
Beleuchtung
Das optische KMG der Modellreihe LM verfügt über mehrere Beleuchtungsfunktionen, sodass kein separates Oberlicht mehr benötigt wird. Diese Beleuchtungen werden als Durchlichtbeleuchtung, Koaxialbeleuchtung, Mehrfachwinkel-Beleuchtung mit vier oben angeordneten Segmenten, Mehrfachwinkel-Beleuchtung mit vier unten angeordneten Segmenten und Flachwinkel-Beleuchtung bezeichnet.
Z-Fokuspositionierung
Da das LM über ein telezentrisches Objektiv mit hoher Vergrößerung verfügt, kann es die Z-Fokuspositionierung für Höhen- oder Tiefenmessungen verwenden. Aufgrund der Vergrößerung kann das Messsystem die Höhe von Bereichen mit einer Größe von nur 20 x 20 μm messen.
Neigungskorrektur
Die Neigungskorrekturfunktion legt eine Referenzebene für geneigte Messobjekte fest, sodass das LM auch bei einer Neigung noch genaue Messungen vornehmen kann.
Ebenheitsmessung
Das LM verwendet die Höhenmessfunktion, um die Ebenheit zu messen und eine farbige Karte anzuzeigen, um Höhenunterschiede auf Ebenen darzustellen.
Vorteile von präzisen optischen KMGs
Prüfung und Messung rationalisieren
Mit einem präzisen, zuverlässigen und sich selbst überprüfenden System wie dem optischen KMG von KEYENCE verhindert die Modellreihe LM Engpässe bei Ihren Prüfungen und Messungen. Einige Vorteile der Optimierung sind:
- Mehrere Mitarbeiter können die gleichen Teile messen und unabhängig von ihrem Messverfahren die gleichen Ergebnisse erzielen. Das optische KMG der Modellreihe LM ist dazu in der Lage, da die Messung völlig autonom erfolgt. Die Bediener müssen lediglich das Teil auf den Objekttisch legen und den entsprechenden Knopf drücken.
- Die Messung oder Prüfung kann über einen längeren Zeitraum erfolgen und die Daten bleiben trotzdem intakt, da die optische Messmaschine die Daten speichert. Dies ermöglicht einen einfachen Zugriff auf Aufzeichnungen von Statistiken und Analysen.
- Jeder Mitarbeiter kann das optische KMG verwenden, auch wenn er nicht über eine spezielle Ausbildung in der Messtechnik verfügt. Das benutzerfreundliche und präzise System sorgt dafür, dass auch ein Anfänger genaue Ergebnisse erzielt.
- Grate und Späne auf den Teilen werden mit der Methode der kleinsten Quadrate erkannt, sodass sie die Prüfung oder Messung nicht beeinträchtigen.
Gleichzeitiges Messen
Wenn ein Teil auf den Objekttisch des optischen KMG gelegt wird, erkennt das Gerät es sofort und findet den Messpunkt. Da die Maschine jedes Teil genau versteht, ist es möglich, bis zu 1.000 Maße an bis zu 600 Teilen gleichzeitig zu messen.
Äußerste Genauigkeit
Das Zusammenwirken von telezentrischem Objektiv, CMOS-Sensor, Beleuchtungsmethoden und Subpixel-Software, die unter das Betriebsgeheimnis fällt, führt zu einer hochpräzisen Messung mit einer Genauigkeit von +/- 0,7 μm im Hochpräzisionskameramodus.
FAQs zu optischen KMGs
Was ist ein Profilprojektor oder Messprojektor?
Ein Profilprojektor, auch Messprojektor oder Shadowgraph genannt, ist ein gängiges Werkzeug zur Messung von Abmessungen anhand der Silhouette eines Teils. Mithilfe von Licht und Spiegeln wird der Schatten eines Teils auf ein Gitter geworfen und dann zur Messung verwendet. Dieser Prozess ist recht manuell und für den Benutzer subjektiv. Der automatisierte Profilprojektor der Modellreihe IM macht aus diesem manuellen Prozess ein automatisiertes Verfahren, das eine schnelle, genaue und einfache Messung ermöglicht.
Was sind die Grenzen eines Profilprojektors und wie überwindet das IM diese Herausforderungen?
Profilprojektoren sind manuell, subjektiv und in ihrer Leistungsfähigkeit begrenzt. Die Modellreihe IM ist weder manuell noch subjektiv, denn es handelt sich um ein automatisiertes System. Die auf dem System erstellten Programme gewährleisten wiederholgenaue Messungen unabhängig vom Benutzer. Das IM ist außerdem auf 2 µm genau - eine Genauigkeit, mit der kein Profilprojektor mithalten kann.
Wie wähle ich das richtige optische Messgerät?
Abhängig von der Größe Ihrer Teile und den zu messenden Abmessungen, wie z.B. versteckte Merkmale wie Sacklöcher, Höhenmessungen, Rotationsmessungen usw., bietet die Modellreihe IM das richtige Modell für Sie. Am besten sprechen Sie mit Ihrem Produktspezialisten, um zu entscheiden, welches Modell der IM-Reihe die richtige Wahl für Ihre Anforderungen ist.
Was ist der Vorteil der berührungslosen Teileprüfung?
Berührungslose Messungen können sowohl genauer als auch anpassbarer sein (Sie können genau auswählen, wo die Messung durchgeführt werden soll), und sie sind weniger intrusiv. Es gibt viele empfindliche Teile, die nicht mit taktilen Methoden gemessen werden können, da sie beschädigt oder verzogen werden könnten.
Wie viele Teile kann ich gleichzeitig messen?
Mit dem automatisierten Profilprojektor der KEYENCE-Modellreihe IM können Sie bis zu 100 Teile auf einmal messen und 300 Abmessungen pro Teil.
Empfohlene Artikel
Mit dem Digitalen Messprojektor IM-8000 können Sie ganz einfach und schnell Bauteile überprüfen. Bis zu 300 Maße an bis zu 100 Bauteilen werden per Knopfdruck gleichzeitig gemessen. Sie können auch direkt in der Fertigung messen und Prozesse vereinfachen. Weitere Vorteile der Modellreihe IM finden Sie in diesem Katalog.
Hochpräzise Messungen (±0,1 µm) lassen sich ganz einfach durch das Platzieren des Messobjekts auf dem Messtisch und das Drücken einer Taste durchführen. Es stehen drei Messmethoden zur Verfügung: hochpräzise Bildmessung, kontaktlose Höhenmessung mittels Mehrfarbenlaser und taktile Messung mittels 3D-Messtaster. Dieses Produkt verringert den Zeitaufwand für die Maßhaltigkeitsprüfung von komplexen Messobjekten erheblich und gewährleistet präzise Messungen ohne benutzerbedingte Schwankungen der Messergebnisse.
