INDUSTRIELLE AUTOMATION 6/2023

SPS 2023
setzt ist. Das Ergebnis, wie in diesem Fall Spalt und Bündigkeit,
wird direkt im Sensorkopf generiert und an die SPS ausgegeben.
02 Kernaufgabe der Sensoren beim Laserschweißen ist es, Freiformen
zu erfassen sowie Formabweichungen vor der Laserbearbeitung zu
erkennen
DRUCKKOPFPOSITIONIERUNG
BEIM BETONDRUCK
Laser-Profil-Scanner von Micro-Epsilon können beim Betondruck
zur Prozessregelung eingesetzt werden. Die kompakten
und leichten Scanner lassen sich direkt an einem Roboter montieren
und messen den Betonstrang unmittelbar nach dem Auftrag.
Dank großer Messbereiche sowie der integrierten Signalberechnung
und Auswertung wird der komplette Strang schnell
und präzise vermessen und das bewertete Messsignal direkt an
die Steuerung übertragen.
EXAKTE SCHEIBENMONTAGE
In der Automobilindustrie gibt es Messaufgaben, bei denen die
gleichzeitige Erfassung mehrerer Messwerte oder die dreidimensionale
Erfassung von Messobjekten bei kurzen Taktzeiten
notwendig ist. Beispielsweise wird bei der Scheibenmontage ein
Laserliniensensor ScanControl eingesetzt, der detaillierte Abstandswerte
in allen Ebenen erfasst. Bei der Montage sitzt der
Sensor an dem Roboter, der die Scheibe am Fahrzeug einpasst.
Wird die Scheibe aufgesetzt, erfasst der Scanner das komplette
Profil der Scheibe und deren Umfeld, wodurch auf einen Schuss
und damit in kürzester Zeit alle notwendigen Werte ermittelt
werden. Es lässt sich bestimmen, ob die Scheibe gerade und
mittig platziert ist und ob sie in allen Ebenen passgenau einge-
PRÜFUNG VON KLEBERAUPEN
Eine weitere Messaufgabe betrifft den Klebeauftrag, der schon
vor dem Einpassen der Scheibe erfolgte und ebenfalls durch
einen Laserscanner geprüft wird. Dazu wird der Scanner direkt
an dem Roboter montiert, der die Kleberaupe aufträgt. Hierbei
fährt der Sensor über die Stellen, auf die der Kleber bereits aufgebracht
wurde. Es wird ein 3D-Abbild der Kleberaupe erstellt, welches
Aufschluss darüber gibt, ob die Menge des Klebers ausreicht,
ob der Auftrag lückenlos erfolgt ist und ob die Kleberaupe an der
richtigen Stelle angebracht wurde. Alle erfassten Messwerte werden
separat gespeichert. Sollte zu einem späteren Zeitpunkt ein
Fehler im Prozess auftreten, kann zur Fehleranalyse auf diese
Messwerte zurückgegriffen werden.
STÄRKEN DER OPTISCHEN SENSOREN
Die Stärken der Laserscanner ScanControl und Laser-Triangulationssensoren
OptoNCDT liegen in ihrer kompakten Bauweise,
wodurch sie auch bei wenig Platz gut in die roboterbasierte Applikation
integriert werden können. Dank robuster Verkabelung sind
die Sensoren für die extremen Dreh- und Torsionsbewegungen
am Roboterarm geeignet. Sie besitzen zudem eine integrierte,
hochempfindliche Empfangsmatrix, die es ermöglicht, auf fast
allen industriellen Materialien zu messen und dies weitestgehend
unabhängig von der Oberflächenreflexion.
Die Echtzeit-Qualitätskontrolle ermöglicht ein sofortiges Eingreifen
in die Produktionssteuerung. Zur Auswahl stehen Sensoren
mit roter Laserdiode oder mit der patentierten Blue-Laser-
Technologie, die in der Regel dann eingesetzt wird, wenn das
rote Laserlicht an seine Grenzen stößt. Dies ist beispielsweise
bei organischen Materialien, Holz, semitransparenten Materialien
oder glühenden Metallen der Fall. Das blaue Laserlicht lässt
sich auf bestimmten Oberflächen schärfer fokussieren und ermöglicht
auch dort hochpräzise Messergebnisse.
Für Anwendungen, bei denen raue Umgebungsbedingungen
herrschen, bietet Micro-Epsilon spezielles Zubehör an, das die
Sensoren schützt. So ist etwa für Schweißapplikationen ein spezielles
Gehäuse erhältlich, dessen Schutzscheiben austauschbar
sind. Eine zusätzliche Druckluftspülung schützt die optischen
Komponenten vor Staubablagerungen.
Bilder: Micro-Epsilon
www.micro-epsilon.de
MESSPRINZIP LASERSCANNER
Der Laser-Profil-Scanner greift auf das Triangulationsprinzip
zur zweidimensionalen Profilerfassung zurück.
Er sendet einen Laserstrahl aus, der zu einer Laserlinie
aufgeweitet wird. Diese trifft auf das Messobjekt.
Das Laserlicht wird von der Oberfläche des Messobjekts
reflektiert und auf einer hochempfindlichen Empfangsmatrix
im Sensor abgebildet. Der Controller berechnet
aus diesem Matrixbild neben den Abstandsinformationen
(z-Achse) auch die Position entlang der Laserlinie (x-Achse).
Diese Messwerte werden dann in einem sensorfesten,
zweidimensionalen Koordinatensystem ausgegeben. Bei
bewegten Objekten oder bei Traversierung des Sensors
können somit auch 3D-Messwerte ermittelt werden.
UNTERNEHMEN
Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG
Königbacher Str. 15, 94496 Ortenburg
Tel. 08542 168-0
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bit.ly/Laser-Scanner_zur_Prozesssteuerung
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