Multisensor Messmaschine
Multisensor-Messmaschine vs. Messprojektor
Messung und Prüfung sind grundlegende Aspekte in vielen Branchen. Diese beiden Prozesse gewährleisten, dass Komponenten zusammenpassen und korrekt funktionieren.
Für die Durchführung von Messungen gibt es eine Reihe von Werkzeugen. Die Messungen mit einem Messprojektor ist eine gängige und bewährte Methode. Messprojektoren nutzen die Optik für die 2D-Konturprüfung von Teilen in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt-, Automobil, Medizintechnik und Kunststoffindustrie.
Bewährt bedeutet jedoch nicht besser. Ein neuer Typ von Messsystemen, die so genannten Multisensor-Messmaschinen, sind nun am Markt verfügbar. Eine Multisensor-Messmaschine verwendet nicht nur Optik wie ein Messprojektor, sondern zusätzlich Sensoren wie Tastsensoren, und Laser. Diese Systeme zeigen, wie unflexibel der Messprozess der Messprojektoren ist und wie sich dies auf die Zuverlässigkeit auswirken kann.
Im Folgenden werden wir untersuchen, wie Multisensor-Messmaschinen – speziell für die Maßhaltigkeitsprüfung – den traditionellen manuellen und 2D-Messungen mit Messprojektoren den Rang ablaufen.
Was sind Messprojektoren?
Ein Messprojektor ist ein traditionelles Messgerät, das einen Objekttisch, ein Objektiv und Licht verwendet. Messprojektoren messen 2D-Dimensionen, eine nach der anderen, an verschiedenen Teilen.
Dazu wird ein Licht horizontal oder vertikal auf ein Teil geworfen, um einen Schatten zu erzeugen. Anschließend messen die Messtechniker den Schatten und sein Verhältnis zum eigentlichen Teil mit Hilfe einer Leinwandprojektion.
Nachteile des Messprojektors
Messprojektoren sind Eckpfeiler der berührungslosen Messtechnik, haben aber ihre Grenzen.
Erstens benötigt ein Messprojektor aufgrund seiner reinen 2D-Fähigkeit mehr Zeit, um jede 2D-Seite zu messen, anstatt das gesamte Teil auf einmal zu messen. Außerdem sind Merkmale, die aufgrund von Beleuchtungsschwierigkeiten, kaum erkennbar sind, fast nicht messbar. Messprojektoren sind im Wesentlichen darauf beschränkt, das Profil eines Teils zu projizieren, was den Umfang der damit durchführbaren Prüfungen einschränkt.
Messprojektoren sind ebenfalls stark von manuellen Einstellungen abhängig. Obwohl die Messtechniker am Projektor vor der Verwendung geschult werden, sind menschliche Fehler vorprogrammiert. Diese möglichen Einstellungsfehler sind bei engen Toleranzen in Branchen wie der Luft- und Raumfahrt, der Automobilindustrie und der Medizintechnik riskant.
Wenn ein Teil erfolgreich geprüft wurde, enthält der Prüfbericht nicht alle relevanten Informationen. Die Messung mit einem Messprojektor darf nur zu Vergleichszwecken erfolgen, d. h. die genauen Abmessungen werden nicht angegeben. Daher wird in der Rückverfolgbarkeitsdatenbank nur aufgeführt, ob das Teil die Prüfung bestanden hat. Ein einfaches „bestanden“ liefert keine Informationen über die genauen Abmessungen, die von Messtechnikern verwendet werden könnten, um Fehlermuster zu finden oder ein Teil neu zu entwickeln.
Was sind Multisensor-Messmaschinen?
Eine Multisensor-Messmaschine verwendet mindestens zwei Sensoren, um ihre Messmöglichkeiten für verschiedene Teile zu diversifizieren. Zu diesen Sensoren gehören Messtaster, Bildverarbeitungssysteme und Laser.
Diese Messsysteme sind in der Welt der Metrologie noch relativ neu. Der Einsatz mehrerer Sensoren in einer Maschine verbessert jedoch die Genauigkeit, den Komfort und die Effizienz.
Unterschied zwischen Messprojektor und Multisensor-Messmaschine
Eine Multisensor-Messmaschine basiert auf den Grundprinzipien eines Messprojektors. Statt sich jedoch nur auf die Optik zu verlassen, umfasst das Multisensorgerät einen Messtaster, einen Laser und eine Kamera für die Messungen.
Die zusätzlichen Sensoren in Multisensor-Messmaschinen verbessern die Genauigkeit, da es mehrere Sensoren gibt, die Daten sammeln können. Darüber hinaus ermöglichen die Sensoren die gleichzeitige Messung der gesamten Form und nicht nur des Profils wie bei einem Messprojektor. Multisensor-Messmaschinen sind zudem automatisiert und daher effizienter als ein Messprojektor.
So wählen Sie das beste Bildverarbeitungsmesssystem
Die Entscheidung für ein Bildverarbeitungsmesssystem – auch bekannt als automatischer Messprojektor oder optisches Koordinatenmessgerät – erfordert eine Analyse der Fähigkeiten Ihrer Mitarbeiter und Messtechniker, Anwendungen und auch der Branche, in der Sie arbeiten oder für die Sie produzieren.
Hier sind einige der Fragen, die Sie berücksichtigen sollten:
- Welche Toleranzen gibt es in Ihrer Branche?
- Wie qualifiziert sind Ihre Mitarbeiter und Messtechniker?
- Wie schnell lassen sich neue Systeme integrieren und wie lernwillig sind Ihre Mitarbeiter und Messtechniker?
- Wie unterschiedlich sind Größe und Form Ihrer Teile?
Anhand dieser Informationen können Sie einen automatischen Projektor mit einem geeigneten Objektivtyp, einer geeigneten Beleuchtungsart, einer geeigneten Benutzeroberfläche, einer geeigneten Software und einer geeigneten Präzision auswählen.
Objektivtyp
Da Bildverarbeitungsmesssysteme auf Kameras angewiesen sind, um Messungen vorzunehmen, überrascht es nicht, dass der Objektivtyp beim Kauf eine Rolle spielt. Die Wahl eines hochauflösenden Objektivs gewährleistet, dass Sie kleine Details und klare Linien für hochpräzise Prüfungen erfassen können.
Beleuchtungsart
Die Wahl der Beleuchtungsfarbe und des Beleuchtungswinkels wirkt sich darauf aus, wie gut das Objektiv das Teile und die Messstelle erkennt. Bei blauer Beleuchtung sind beispielsweise Kupfermuster besser zu erkennen als bei weißer Beleuchtung. Hoch positioniertes Licht sorgt für eine gleichmäßige Ausleuchtung, und niedrig positioniertes Licht kann dazu dienen, Kanten zu betonen.
Wenn Sie unterschiedliche Chargen herstellen, sollten Sie sich für ein optisches Messsystem mit mehreren Beleuchtungsoptionen entscheiden, um die Kompatibilität mit verschiedenen Formen, Farben, Größen und Höhen zu gewährleisten.
Benutzeroberfläche
Die Anschaffung eines neuen Geräts erfordert Zeit für die Schulung Ihrer Mitarbeiter. Wählen Sie daher ein Messgerät, das den Fähigkeiten Ihrer Mitarbeiter entspricht. Wenn der Messprojektor oder das Multisensor-Messgerät über eine Software verfügt, ist darauf zu achten, dass diese intuitiv bedienbar ist und keine menschlichen Fehler zulässt.
Software
Die Software geht Hand in Hand mit der Benutzeroberfläche, da sie über Funktionen wie Bildschirmtutorials und Lernanimationen verfügt. Außerdem trägt sie zur Effizienz und Präzision von Messungen bei.
Die Systeme von KEYENCE verfügen zum Beispiel über eine Autofokusfunktion, die die Messzeit verkürzt und gleichzeitig menschliche Positionierungsfehler verhindert. Weitere Softwarefunktionen sind die 3D-Bilddarstellung und Farbvisualisierung. Beide Funktionen helfen den Ihren Mitarbeitern, eine optimale Sicht auf die zu messenden Teile zu erhalten.
Präzision
Objektivtyp, Beleuchtung, Benutzeroberfläche und Software tragen alle zur Präzision von Bildverarbeitungsmesssystemen bei. Dennoch sollten Sie sich vor dem Kauf immer vergewissern, dass Wiederholgenauigkeit und Präzision des Systems den Standards Ihrer Branche entsprechen.
Implementierung von Bildverarbeitungsmesssystemen in Ihren Prozess
In der Vergangenheit genügte der konventionelle Messprojektor. Ein automatisierter Messprojektor oder eine Multisensor-Messmaschine ist die Antwort auf die Frage, wie Sie Ihren Messprozess verbessern können.
Eine Multisensor-Messmaschine kombiniert Taster, Optik und Laser in einem effizienten und präzisen Gerät. Wenn Sie immer noch einen optischen Messprojektor verwenden und das für Ihre Anwendungen sinnvollste Werkzeug nur ein modernes Upgrade ist, ist der automatisierte optische Messprojektor von KEYENCE, der Digitale Messprojektor der Modellreihe IM, ideal. Wenn Sie jedoch mehr Funktionen benötigen, sollten Sie auf die Multisensor Messmaschine LM-X von KEYENCE umsteigen. Aufgrund der hochwertigen Objektive und Beleuchtungsoptionen misst das LM-X auch Teile mit gestuften Winkeln, Löchern, Höhenunterschieden und Berührungsempfindlichkeit.
Die Implementierung des LM-X bedeutet, dass auf Knopfdruck Tausende von Messelementen gleichzeitig gemessen werden und das an bis zu 1000 baugleichen Teilen auf einmal. Die erstklassige Wiederholgenauigkeit und der schnelle Messprozess senken Ihre Kosten pro Messung und sorgen dafür, dass Sie den Industriestandards gerecht werden.
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