Optische Messtechnik / Messtaster
Dicken- und Breitenmessung
Bei der Auswahl von Sensoren zur Messung von Dicke oder Breite ist der erste Schritt die Wahl einer Messmethode. Das Material, die Farbe und der Standort des Messobjekts spielen eine entscheidende Rolle bei der Auswahl, welche Option am besten für Ihre Anwendung geeignet ist. Sie finden einige Anwendungsbeispiele im Verlauf oder können eine kostenlose Beratung mit einem lokalen Messtechnik-Experten anfordern.
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Was ist Dickenmessung?
Die Dickenmessung bezieht sich auf den Prozess der Bestimmung der Materialstärke eines Objekts oder Werkstücks, z. B. in der Metallverarbeitung, der Kunststoffindustrie, der Papierherstellung oder der Beschichtungsindustrie. Die Dicke ist eine wichtige Kennzahl, da sie die Gleichmäßigkeit und Konsistenz von Materialien und Objekten sicherstellt, was für die Qualitätskontrolle in der Fertigungsindustrie von entscheidender Bedeutung ist.
Dickenmessung (Bahnware)
Bei der Messung der Dicke von Blech wird üblicherweise ein traditionelles Handwerkzeug wie ein Messschieber oder ein Mikrometer verwendet. Diese Methoden liefern oft hochpräzise Ergebnisse, sind jedoch zeitaufwendig und anfällig für Anwenderfehler.
Moderne Laserscanning-Methoden wie Dickenmesssensoren hingegen messen die Dicke optisch, ohne Kontakt mit der Materialoberfläche. Diese Methoden bieten eine hohe Genauigkeit und Effizienz.
Finden Sie die beste Messmethode und die richtige Ausrüstung zur Messung der "Dicke (Bahnware)".
Dickenmessung (verschiedene Werkstücke)
Unregelmäßig geformte Objekte machen es sehr schwierig, die Dicke mit standardmäßigen Messtechniken zu messen, die für Blech oder einfache Formen verwendet werden. Messschieber und Mikrometer können immer noch für einfachere Formen verwendet werden, aber komplexere Formen erfordern eine fortschrittlichere Messtechnik, wie z.B. Laser-Wegmessung oder 3D-Scanning.
Finden Sie die beste Messmethode und die richtige Ausrüstung zur Messung der "Dicke (verschiedene Werkstücke)".
Blechdickenmessung
Ein Sensor wird oberhalb und unterhalb eines Messobjekts platziert, um die Dicke des dazwischenliegenden Materials zu messen. Diese berührungslose Methode kann zur Messung der Dicke jedes Materials verwendet werden und eignet sich sowohl für Inline- als auch für Offline-Inspektionen.
Konfokaler Wegmesssensor Modellreihe CL-3000
Dickenmessung auf einer Walze
Die Dicke wird durch Messung der Höhendifferenz zwischen dem beschichteten und dem unbeschichteten Bereich an der Kante der Bahn mit dem 2D-Durchlichtsystem ermittelt. Die Modellreihe TM-X wird nicht durch die Exzentrizität oder die thermische Ausdehnung der Walze beeinträchtigt und kann durch Mittelung der Kante im Messbereich auch Messobjekte mit rauen Oberflächen stabil messen.
Inline Profilprojektor Modellreihe TM-X5000
Dickenmessung von transparenten Folien
Die Modellreihe CL nutzt einen kleinen Messfleck und eine hohe Abtastrate, um eine Echtzeit-Regelung für transparente Folien und Beschichtungen zu ermöglichen. Diese Lösung bietet eine zuverlässige Erkennung von Unregelmäßigkeiten der Dicke aufgrund von Änderungen der vertikalen Extrusion, des Rollenverhaltens oder der horizontalen Ausdehnung. Es können bis zu sechs Messköpfe verwendet werden, um die Dicke an mehreren Stellen der Bahn gleichzeitig zu überwachen.
Konfokaler Wegmesssensor Modellreihe CL-3000
Messung von undurchsichtigen Objekten zwischen Walzen
Die Dicke kann mit einem Messkopf auf jeder Seite des Messobjekts gemessen werden. Der einzigartige Aufbau der Modellreihe CL ermöglicht eine stabile Messung von Messobjekten mit rauen Oberflächen. Die spezielle Messkopfhalterung und die Assistenzfunktion für die Ausrichtung der optischen Achse ermöglichen eine einfache und hochgenaue Inline-Dickenmessung.
Konfokaler Wegmesssensor Modellreihe CL-3000
Wafer-Dickenmessung
Für die Modellreihe CL steht eine spezielle Messkopfhalterung zur Verfügung, mit der über eine integrierte Softwarefunktion die Ausrichtung der optischen Achsen zweier Sensoren kinderleicht geprüft und optimiert werden kann. Dies erlaubt bisher unerreichte Genauigkeiten. Somit wird eine stabile Vermessung von Wafern mit rauer Oberfläche direkt nach dem Schleifen ermöglicht.
Konfokaler Wegmesssensor Modellreihe CL-3000
Gehäusedickenmessung
Gegenüberliegende 2D-Profilsensoren können mehrere Dickenmesspunkte über ein Objekt hinweg scannen. Dies ermöglicht eine stabile Dickenmessung auch auf rauen Oberflächen.
2D/3D Laser-Profilsensor Modellreihe LJ-X8000
Dickenmessung einer Folie
Messen Sie transparente Folien und Beschichtungen mit einem einzelnen Wegmesssensor. Konfokale Sensoren liefern eine genaue Dickenmessung von einer Seite transparenter Ziele.
Konfokaler Wegmesssensor Modellreihe CL-3000
Messung der Lotpaste nach dem Auftragen
Bisher wurden Vision-Sensoren für die OK/NG-Beurteilung auf Grundlage der beschichteten Fläche verwendet. Die Modellreihe LJ-X ist jedoch in der Lage, das Volumen und die Position der Lotpaste zu messen und kann daher auch für die Messung bei höherer Komponentendichte eingesetzt werden. Auf diese Weise lassen sich Materialkosten in der Produktion einsparen.
2D/3D Laser-Profilsensor Modellreihe LJ-X8000
3D Laser-Snapshot-Sensor Modellreihe LJ-S8000
Messung der Dicke durch den Höhenunterschied zur Referenz
Die Dicke wird ermittelt, indem gleichzeitig die Basisoberfläche und das Ziel mit einem 2D-Laser-Wegmesssensor gemessen und der Höhenunterschied aus dem erhaltenen Profil bestimmt wird.
2D/3D Laser-Profilsensor Modellreihe LJ-X8000
Vorsichtsmaßnahmen bei der Dickenmessung zwischen zwei Sensorköpfen
Über die Ausrichtung der optischen Achse
Wenn Sie ein Werkstück zwischen zwei Sensorköpfen messen, ändert sich die gemessene Dicke grundsätzlich nicht, selbst wenn das Werkstück auf und ab vibriert.
Wenn jedoch die optischen Achsen der beiden Sensorköpfe nicht in einer geraden Linie ausgerichtet sind, können Messfehler durch das Auf- und Abvibrieren oder Biegen des Werkstücks verursacht werden. Achten Sie auf die folgenden Punkte und richten Sie die Installation so aus, dass die optischen Achsen ausgerichtet werden können:
Richten Sie die Sensorköpfe so aus, dass die Zentren der Laserpunkte auch dann ausgerichtet bleiben, wenn das Zielobjekt auf und ab bewegt wird.
- 1) Um die Auswirkungen einer Fehlausrichtung der optischen Achsen zu minimieren, installieren Sie die Sensorköpfe nahe an den Walzen und wählen Sie einen Ort, an dem die Spannung des Werkstücks stabil ist und der Abstand von einer Walze zur nächsten gering ist. Dies ermöglicht Messungen mit minimaler Biegung und Vibration des Werkstücks.
- 2) Richten Sie die Sensorköpfe so aus, dass die Richtungen des projizierten und empfangenen Lichts senkrecht zur Bewegungsrichtung des Werkstücks stehen, wie in der Abbildung gezeigt. Dies erschwert es, dass die Sensorköpfe durch Kippen und Schütteln in der Bewegungsrichtung des Werkstücks aufgrund von Vibrationen während des Transports beeinflusst werden.
- 3) Während der Ausrichtung der optischen Achse messen Sie eine dünne weiße Platte aus Harz oder ein Stück Papier als temporäres Messziel. Wenn Sie diese Ziele messen, durchdringen die Laserpunkte das Ziel und sind sichtbar. Installieren Sie die Sensorköpfe so, dass die Punkte auf der Vorder- und Rückseite des Ziels immer ausgerichtet sind, auch wenn das Ziel auf und ab bewegt wird.
Vorsichtsmaßnahmen bei der Dickenmessung über einer Walze
Spalt zwischen der Walze und dem Werkstück
Die Dicke wird durch den Höhenunterschied gemessen, wenn das Ziel um die Walze gewickelt ist (d.h. in engem Kontakt mit der Walzenoberfläche steht), wobei die Walzenoberfläche als Nullpunkt genommen wird. Wenn der Sensorkopf nicht perfekt über der Walze ausgerichtet ist, können Messfehler durch Vibrationen oder Biegungen verursacht werden.
- 1) Üben Sie so viel Spannung wie möglich auf das Werkstück aus. Wenn die Spannung schwach ist, wird das Werkstück nicht vollständig mit der Walze in Kontakt sein, sodass ein Spalt von einigen Mikrometern bis zu einigen Dutzend Mikrometern entsteht. Wir empfehlen, Messungen mit einer Spannung von 50 N oder mehr durchzuführen, aber berücksichtigen Sie die Zugfestigkeit des Werkstücks. Führen Sie Messungen an einem Ort durch, an dem die Werkstückspannung so stabil wie möglich ist, der Abstand von einer Walze zur nächsten gering ist und das Werkstück auf der Walze positioniert ist.
- 2) Richten Sie die optische Achse mit der Spitzenposition der Walze aus. Wie in der Abbildung gezeigt, tritt ein Messfehler (Spalt Z) auf, wenn die optische Achse von der Spitzenposition der Walze abweicht. Installieren Sie einen Mechanismus, der es ermöglicht, die Position des Sensorkopfs in Vorschubrichtung fein abzustimmen. Führen Sie Messungen an einer Walze mit großem Durchmesser durch, um den Spalt Z zu minimieren, selbst wenn die optische Achse von der Spitzenposition der Walze abweicht.
Über die Exzentrizität der Walze
Wenn eine Walze rotiert, können Messfehler durch die Exzentrizität der Walze entstehen. Beachten Sie die folgenden Punkte, um den Einfluss der Walzenexzentrizität zu eliminieren:
- 1) Wenn die Messpunkte an beiden Kanten des Werkstücks liegen, messen Sie gleichzeitig die Walzenoberfläche und die Werkstückoberfläche, um die Dicke aus dem Stufenwert zu ermitteln.
- 2) Bei der Messung eines Werkstücks auf einer Walze mit der Walze als Referenz können Sie Messungen im gleichen Drehwinkel (Position) durchführen, um den Einfluss der Exzentrizität zu eliminieren, selbst wenn sich die Walze exzentrisch bewegt.
Warum ist die Messung der Dicke von Folien oder Blechen oft schwierig?
Schwierigkeiten bei der Messung der Dicke von Folien oder Blechen hängen oft damit zusammen, wie dünn das Material ist. Ultrafeine Materialien, die häufig in der Elektronik- oder Verpackungsindustrie verwendet werden, können schwer messbar sein, da sie sich während der Messung verformen und komprimieren. Diese Folien und Bleche sind oft flexibel, was die Messung ohne physische Beeinflussung noch schwieriger macht.
Deshalb sind berührungslose Messmethoden (wie Laser-Wegmesssensoren) erforderlich
Was ist Breitenmessung?
Die Breitenmessung ist ein wichtiger Teil der Maßhaltigkeit und ähnelt stark der Dickenmessung. Die Breite bezieht sich jedoch typischerweise auf die horizontale Dimension eines Objekts (normalerweise an seiner breitesten Stelle).
Breitenmesssensoren werden häufig verwendet, um Produkte auf Fertigungslinien zu überwachen und sicherzustellen, dass sie den angegebenen Abmessungen entsprechen.
Bei der Auswahl von Sensoren zur Messung von Dicke oder Breite ist der erste Schritt die Wahl einer Methode. Das Material, die Farbe und der Standort des Messobjekts spielen eine Rolle bei der Entscheidung, welche Option am besten für Ihre Anwendung geeignet ist. Sie finden einige Anwendungsbeispiele im Verlauf oder können eine kostenlose Beratung mit einem lokalen Messtechnik-Experten anfordern.
Wie man die Breite misst
Die Breite ist die horizontale Dimension eines Objekts und bezieht sich typischerweise auf die breitesten Punkte des Objekts. Breitenmessgeräte stellen sicher, dass das Teil oder die Baugruppe den angegebenen Abmessungen entspricht und ermöglichen es der Fertigungsindustrie, eine einheitliche Breite über mehrere Artikel hinweg beizubehalten.
Da es sich um die größtmögliche Messung handelt, wird für einige Messungen typischerweise ein Maßband oder ein Lineal verwendet. Für Anwendungen, die eine höhere Präzision erfordern, kann jedoch ein Breitenmesswerkzeug wie Messschieber, Laserscanner oder sogar Breitensensoren verwendet werden.
Finden Sie die beste Messmethode und das richtige Gerät, um die "Breite" zu messen.
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Breitenmessung von Folien
Mit zwei Durchlichtmikrometern, die auf beiden Seiten einer Folie installiert sind, können wir eine Breitenmessung durchführen und die Position der Folie bestimmen, unabhängig von Farbe oder Material.
Optisches LED Lichtbandmikrometer Modellreihe LS-9000
Beschichtungsinspektion von Dichtungsmaterial
2D-Profilsensoren messen inline die Breite, Höhe und das Volumen von Dichtmittelraupen, ohne die Dichtung zu berühren.
2D/3D Laser-Profilsensor Modellreihe LJ-X8000
3D Laser-Snapshot-Sensor Modellreihe LJ-S8000
Messung breiter Ziele
Die Breite wird gemessen, indem ein Ziel zwischen zwei Sensorköpfen hindurchgeführt wird. Die Stirnfläche des Ziels muss breiter als der Messpunkt sein. Die Ausrichtung der optischen Achse oder die Spanneinstellung sind wichtig, um sicherzustellen, dass A+B fixiert bleibt, auch wenn es zu einem seitlichen Planlauf des Werkstücks kommt.
Konfokaler Wegmesssensor Modellreihe CL-3000
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