Die Blue-Laser-Technologie wird auch bei Laser-Profil-Scannern angewendet. Bild: Micro Epsilon

Die Blue-Laser-Technologie wird auch bei Laser-Profil-Scannern angewendet. Bild: Micro Epsilon

Mit einem breiten Programm an präzisen und schnellen optischen Weg- und Abstandssensoren nimmt Micro-Epsilon schon seit Jahren eine führende Marktposition in der berührungslosen Messtechnik ein. Mit dem Triangulationsprinzip werden Abstände gegen ein breites Spektrum von Oberflächen gemessen. Abhängig davon, ob ein Laserpunkt oder eine Linie auf das Objekt projiziert wird, erhält man ein ein- oder mehrdimensionales Ausgangssignal.

Die verschiedenen optischen Messverfahren spielen eine entscheidende Rolle für die zunehmende Automatisierung von sowohl Fertigungs-, als auch Prüfprozessen. Sie vermessen die produzierten Bauteile und nehmen hierbei die Messpunkte schnell, genau und sicher auf. Die Messdaten stehen in der Regel in Echtzeit zur Verfügung und können somit zur automatischen Korrektur und Regelung direkt im Fertigungsprozess verwendet werden. Diese Optimierungen verbessern die Qualität, sparen Rohstoffe, Energie und senken damit die Herstellkosten.

Laser-Punkt-Triangulationssensoren

Laser-Triangulationssensoren mit der blauen Laserdiode vermessen sicher und präzise auch auf glühende Metalle und glühendes Silizium. Bild: Micro Epsilon
Laser-Triangulationssensoren mit der blauen Laserdiode vermessen sicher und präzise auch auf glühende Metalle und glühendes Silizium. Bild: Micro Epsilon

Die Laser-Triangulation zählt zu den optischen Standardmessverfahren. Sie basiert auf einer einfachen geometrischen Beziehung: Eine Laserdiode emittiert einen Laserstrahl, der auf das Messobjekt gerichtet ist. Die reflektierte Strahlung wird über eine Optik auf einer CCD-/CMOS-Zeile abgebildet. Der Abstand zum Messobjekt kann über eine Dreiecksbeziehung von der Laserdiode, dem Messpunkt auf dem Objekt und dem Abbild auf der CCD-Zeile bestimmt werden. Die Messauflösung reicht bis in den Bruchteil eines Mikrometers. Die Intensität der reflektierten Strahlung hängt von der Objektoberfläche ab. Mit der Real Time Surface Compensation-Funktion von Micro-Epsilon können die Intensitätsänderungen in Echtzeit geregelt werden. Das optische Prinzip erlaubt je nach Bauart Messabstände von einigen Millimetern bis über einen Meter. Je nach Anforderungen werden kleine und hochpräzise Messbereiche oder große und genaue Messbereiche realisiert. Der Messpunktdurchmesser bleibt dabei klein. Micro-Epsilon bietet über 60 verschiedene Laser-Triangulationssensoren an.

Fertigungstalente

Bis zu 2.560.000 Punkte pro Sekunde nehmen Laser-Profil-Scanner auf und sind somit gut für die Fertigungslinie geeignet. Mit über 60 Modellen bietet Micro-Epsilon eine überdurchschnittlich große Auswahl an Laserpunktsensoren für diverse Anwendungen.

Laser-Punkttriangulationssensoren gehören zu den Klassikern in der berührungslosen Weg- und Abstandsmessung. Bild: Micro Epsilon
Laser-Punkttriangulationssensoren gehören zu den Klassikern in der berührungslosen Weg- und Abstandsmessung. Bild: Micro Epsilon

Neben analogen stehen digitale Schnittstellen zur direkten Anbindung in bestehende Umgebungen zur Verfügung. Die Sensoren mit digitalen Schnittstellen sind über einen externen PC konfigurierbar. Kompakte Sensormodelle mit integrierten Controllern lassen sich selbst in enge Bauräume problemlos integrieren. Sie finden in der Industrie zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten: in der Produktionslinie, in Mess-, Prüf- und Inspektionssystemen, in der Maschinenüberwachung oder in der Forschung und Entwicklung.

Mit der Blue-Laser-Technik messen die Laser-Triangulationssensoren präzise und zuverlässig auf glühende Metalle und glühendes Silizium. Der blau-violette Laser bringt hier entscheidende Vorteile. Auch bei Messungen auf organische Stoffe wie Funiere, Holz oder Haut trägt der blaue Laser zu hoher Präzision bei. Durch den kurzwelligen blau-violetten Laser dringt das Licht nicht in das Messobjekt ein und weist eine deutlich bessere Stabilität auf. Für präzise Weg- und Abstandsmessungen auf glänzende sowie poröse und raue Oberflächen eignen sich Laser-Triangulatoren mit einer kleinen Laserlinie. Raue Oberflächen verursachen Interferenzen im Laserpunkt und erschweren die Abstandsmessung auf Metall. Laser-Sensoren mit einer Laserlinie umgehen diesen Effekt. Durch eine Spezialoptik wird der Laserpunkt zu einer kurzen Linie ausgeweitet. Über die Länge der Linie berechnet ein spezieller Algorithmus den Durchschnittswert. Die auftretenden Interferenzen werden so wirksam ausgefiltert und der Abstand zum Metall kann exakt ermittelt werden.