Optische Mikrometer
Ähnlich wie bei Laser-Mikrometern handelt es sich bei optischen Mikrometern um Lichtschrankensensoren, die jedes Objekt messen, das die Lichtbarriere zwischen Sender und Empfänger durchbricht. Diese Sensoren sind ohne bewegliche Teile konstruiert und ermöglichen somit präzise Messungen ohne regelmäßige Wartung. Die optischen Mikrometer von KEYENCE sind in einachsigen, mehrachsigen oder 2D-Modellen erhältlich. Mikrometer und Inline Profilprojektor sind ideal für Durchmesser-, Spalt- und Breitenmessungen mit hoher Genauigkeit. Die 2D-Modelle können bis zu 100 Maße abnehmen.
Präzisionsmessungen (Lichtschranken)
Der Inlineprofilprojektor der Modellreihe TM-X5000 ermöglicht schnelle und genaue Messungen im Durchlicht - direkt in der Fertigungslinie im Durchlauf. Das doppelt-telezentrische optische System – mit telezentrischen Objektiven in Sender und Empfänger – sorgt für scharfe Kanten ohne Einbußen bei der Genauigkeit, selbst bei falsch ausgerichteten Messobjekten. Dadurch wird eine stabile Messung mit einer maximalen Tiefenschärfe von ±15 mm erreicht. Verzeichnungsarme Optiken und ein eigener Algorithmus zur Verzeichnungskorrektur machen eine exakte Bauteilpositionierung sowie aufwendige Kalibrierung und Ausrichtung der Beleuchtung überflüssig. Auf Wunsch wird ein Werkskalibrierzertifikat kostenfrei mitgeliefert. Nutzen Sie mehr als 100 verschiedene Werkzeuge um nahezu jede Inline-Messung oder Prüfaufgabe zu bewältigen. Neben Dimensionsmessungen sind auch die Prüfung von Form- und Lagetoleranzen, Kontur-Abgleiche sowie Defekt- und Fremdkörpererkennung möglich. Dadurch lassen sich selbst komplexeste Aufgaben lösen.
Das optische LED Lichtbandmikrometer der Modellreihe LS-9000 ist dank seines speziellen optischen Designs äußerst Langlebig und garantiert eine Hochgeschwindigkeitsmessung ohne beweglicher Teile von 16 KHz und eine Wiederholgenauigkeit von ±0,03 μm. Die Modellreihe LS ermöglicht dank ihrem speziellen Gehäuse, eine stabile Inline- und Offline-Messung in einer Vielzahl von Umgebungen, unabhängig von Material des Bauteils. Das 3-CMOS-System ermöglicht eine sehr kurze Belichtungszeit und gewährleistet eine genaue Messung, auch von wackelnden Messobjekten wie Drähten. Messfehler werden vermieden auch bei verkippten Messobjekten, indem die Ausrichtung des Messobjekts automatisch erkannt und die Messwerte korrigiert werden. Das Gerät kann auch an Standorten eingesetzt werden in dem Schmutz und Temperaturschwankungen vorkommen. Denn durch seinen serienmäßigen Sperrluftaufsatz ist der Einsatz an vielfältigen Standorten möglich.
Die optischen 2D Mikrometer der Modellreihe TM-3000 waren die ersten, die eine Inline-Maßhaltigkeitsprüfung per Projektion ermöglichten. Es handelt sich um Messsysteme, die sowohl inline als auch offline eingesetzt werden können, um gleichzeitig die Außendurchmesser oder Höhenunterschiede an mehreren Punkten zu messen. Die lichtstarke LED und das doppelt-telezentrische optische System bieten eine Wiederholgenauigkeit von ±0,15 μm. Maximale Außendurchmesser, Winkel usw. können sofort gemessen werden, da Flächen und nicht Punkte gemessen werden. Außerdem sind genauere Messungen möglich, da sie automatisch korrigiert werden können, indem die Ausrichtung des Messobjekts ermittelt wird. Der Prozessor für die schnelle, zweidimensionale Verarbeitung, die Hochgeschwindigkeits-CPU und zwei DSPs für die Bildverarbeitung ermöglichen eine parallele Verarbeitung, die eine schnelle Messung ermöglicht. Verschiedene Maßhaltigkeitsprüfungen werden durch Kombinationen von 15 Grundmessmodi und 8 Hilfsmessmodi möglich.
Das digitale Hochgeschwindigkeits- und Hochpräzisions-Mikrometer der Modellreihe LS-7000 verwendet unser proprietäres optisches System ohne bewegliche Teile, um hohe Geschwindigkeit, Genauigkeit und Langlebigkeit zu erreichen. Konventionelle Laser-Abtastsysteme nutzen einen Polygonspiegel, der durch einen Motor angetrieben wird. Im Gegensatz dazu nutzt das speziell entwickelte optische System der Modellreihe LS-7000 eine leistungsstarke grüne GaN-LED, telezentrische Objektive und ein HL-CCD Lichtaufnahmeelement, um nicht nur mit hoher Geschwindigkeit und Genauigkeit zu messen, sondern auch die Sicherheit einer hohen Haltbarkeit und langen Lebensdauer zu bieten. Zudem verhindert die dauerhafte Belichtung fehlerhafte Prüfungen und ermöglicht einen höheren Prüfstandard sowie eine verbesserte Verarbeitungszeit. Darüber hinaus zeigt die in der Messeinheit eingebaute Monitor-CMOS-Kamera den Messstatus auf dem Monitor an, so dass dieser leicht überprüft oder die Position des Messobjekts angepasst werden kann.
Lichtschranken
Mehrzweck-CCD-Laser-Mikrometer der Modellreihe IG bieten eine hochpräzise Differenzierung, die nicht von der vom Prüfobjekt durchgelassenen Lichtmenge beeinflusst wird. Diese Modellreihe verwendet einen L-CCD-Sensor als Lichtempfänger. Anstatt die empfangene Lichtintensität zu verwenden, wird der Randbereich des übertragenen Laserlichts erfasst, so dass eine hochgenaue, stabile Differenzierung mit einer Wiederholgenauigkeit von 5 µm und einer Linearität von ±0,1% erzielt wird. Dadurch ist es möglich, mit der Modellreihe IG verschiedenste Anwendungen durchzuführen einschließlich der Kantenerkennung und Positionierung von Klarglas, der präzisen Erkennung des Objekt-Außendurchmessers, der Kontrolle einer Position von Blechkanten und der Walzenspaltmessung. Zudem erleichtert die Positionierungsanzeige an der Haupteinheit die Ausrichtung der optischen Achse beim beim Umrüsten einer Anlage.
Die Laser-Sensoren mit Lichtschrankenfunktionsweise der Modellreihe IB eignen sich für eine Vielzahl von Anwendungen, da sie die empfangene Lichtintensität mit hoher Genauigkeit unterscheiden. Diese Modellreihe verwendet eine Fotodiode als Lichtaufnahmeelement. Durch die genaue Erkennung von Änderungen der empfangenen Lichtintensität kann sie verschiedene Anwendungen abdecken, ohne vom Messobjekt beeinflusst zu werden. So können mit der Modellreihe IB Anwendungen realisiert werden, die mit photoelektrischen Sensoren nicht möglich sind, wie z. B. die Erkennung von Flüssigkristallglas und Flüssigkeitstrübungen, die Unterscheidung von Folientypen, die Neigungserkennung von Chips und der falsche Sitz von Kappen – und das alles zu geringen Kosten. Aufgrund einer speziellen LED im kompakten Sensorkopf, ist die Ausrichtung der optischen Achse einfach umzusetzen.
Bei diesen Geräten finden die Maßhaltigkeitsprüfung zwischen Sender und Empfänger statt, indem das Bauteil dazwischen durchläuft. Der Inline Profilprojektor ist eine Art Messprojektor, der direkt in der Linie eingesetzt werden kann. Für die Prüfung wird das Messobjekt im Durchlicht erfasst und die Maßhaltigkeitsprüfung vorgenommen. Die speziell entwickelte telezentrische Optik verbessert die Wiederholgenauigkeit der Messung erheblich, indem sie die Gleichmäßigkeit der Strahlengänge im gesamten Bildfeld erhöht. Im Vergleich zu bisherigen telezentrischen optischen Systemen bietet die Modellreihe TM-X5000 eine etwa 100-fach höhere Telezentrizität.
Vorteile von optischen Mikrometern
Die Prüfung mit einem Inline Profilprojektor ermöglicht es schnelle Maßhaltigkeitsprüfung direkt in der Linie durchzuführen. Selbst bei sich schnell bewegenden Teilen, wird das Bauteil erfasst und geprüft. Dadurch kann eine 100%-Kontrolle durchgeführt werden und die Prüfzeit minimiert.
Die Leistungsstarke Modellreihe TM-X5000 ermöglicht eine 100%-Kontrolle direkt in der Linie. Im Gegensatz zu konventionellen Messprojektoren, die nur eine Offline Prüfung ermöglichen und meist eine Stichprobenprüfung durchgeführt wird, kann mit dem Inline Profilprojektor jedes Bauteil auf Maßhaltigkeit geprüft werden. Die Kombination aus 100 Werkzeugen ermöglicht nahezu jede Inline-Messung oder Prüfaufgabe zu bewältigen. Neben Dimensionsmessungen sind auch die Prüfung von Form- und Lagetoleranzen, Kontur-Abgleiche sowie Defekt- und Fremdkörpererkennung möglich. Durch Kombinationen lassen sich selbst komplexeste Aufgaben lösen.
Bei Prüfaufgaben direkt in der Linie kann es vorkommen, dass die Ausrichtung des Messobjekts nicht immer identisch ist, was bei Herkömmlichen Inline Messgeräten zu Fehlmessungen führen kann. Die Modellreihe TM-X5000 ist mit einer doppelt Telezentrischen Optik ausgestattet und diese sorgt für eine hohe Tiefenschärfe, selbst ohne korrekte Bauteilzuführung.
Der Inline Profil Projektor ist mit einer doppelt telezentrischen Optik ausgestattet, was ihm ermöglicht nahezu Naturgetreue Bilder von Kanten darzustellen, selbst bei sich schnell bewegenden Bauteilen und das nahezu verzerrungsfrei. Dadurch können Messfehler trotz falscher Ausrichtung vermieden werden. Verzeichnungsarme Optiken und ein eigener Algorithmus zur Verzeichnungskorrektur machen eine exakte Bauteilpositionierung sowie aufwendige Kalibrierung und Ausrichtung der Beleuchtung überflüssig. Auf Wunsch wird ein Werkskalibrierzertifikat kostenfrei mitgeliefert.
Für die Prüfung von Linien-, Stab und Bahnförmigen Messobjekten wie Drähten, Blechen und anderen bahnförmigen Materialien, wird ein Inline Messsystem benötigt, was eine konstante Prüfung garantiert. Besonders die richtige Belichtung ermöglicht es, dass alle Defekte erkannt werden und so eine 100% Kontrolle Garantiert werden kann.
Durchlichtsysteme können Außendurchmesser kontinuierlich messen. Stabile Messungen sind für das Vermeiden falscher Prüfungen und übersehener Defekte notwendig. Bei einem optischen Durchlicht-Mikrometer mit Laserabtastung kann es bei mikroskopisch kleinen Messobjekten zu fehlerhaften Prüfungen kommen, da Veränderungen außerhalb des Messbereichs nicht erkannt werden können. Die digitalen Hochgeschwindigkeits-Mikrometer der Modellreihen LS-9000 und LS-7000 hingegen sind mit einer leistungsstarken grünen LED-Lichtquelle ausgestattet. Damit lassen sich innerhalb der Belichtungszeit Mittelwerte erfassen. Das führt dazu, dass keine Wertschwankungen übersehen werden. Fehlerhafte Prüfungen können so vermieden werden und eine präzise Messung wird ermöglicht.
Anwendungsbereiche von optischen Mikrometern
Profilprüfung der Wolframelektrodenspitze eines TIG-Schweißroboters
Wenn der Schweißroboter kontinuierlich im Betrieb ist, kann nach einem längeren Zeitraum das Profil der Elektrodenspitze verformt werden, was zu einem Schweißfehler führt. Die Modellreihe TM-X5000 eignet sich hier für die Qualitätsprüfung von Schweißprofilen, um Abweichungen direkt zu erkennen und Schweißfehler zu vermeiden. Hierfür können unterschiedliche Prüfverfahren angewendet werden. Der Inline Profilprojektor eignet sich nicht nur bei Schweißmaschinen, sondern kommt auch in Bereichen der Roboter- oder Automaten Prüfung vor.
Messung des Außendurchmessers von Einspritzdüsen an mehreren Stellen
Bei der Maßhaltigkeitsprüfung von Einspritzdüsen ist es bisher notwendig, mehrere Messeinheiten zu installieren oder das Messgerät zu bewegen, um den gesamten Außendurchmesser zu erfassen. Das führt zu hohen Installations- und Wartungskosten und Personalaufwand. Mit dem Inline Profilprojektor kann der Außendurchmesser ganz einfach innerhalb des Sichtfeldes erfasst werden und es werden mehrere Kriterien wie z.B. die Koaxialität geprüft.
Positionierung von Glassubstraten (transparente Messobjekte)
Das Ausrichten von Glassubstraten wurde bisher durch Bilderverarbeitungssysteme gelöst. Mit dem optischen LED Lichtbandmikrometer der Modellreihe LS-9000 ist es möglich, auch bei dünnen Glassubstraten das Kantenprofil zu erfassen und eine stabile Messung und Positionierung zu gewährleisten.
Häufig gestellte Fragen zu optischen Mikrometern
Mit einer Belichtungszeit von nur 100µs (0,1ms) kann der Inline Profilprojektor der Modellreihe TM-X5000 bis zu 100 Maße in einer Aufnahme erfassen und messen. Das System bietet eine vielfältige Auswahl an Messwerkzeugen, mit der nahezu jede Inline-Messaufgabe gelöst werden kann. Neben Dimensionsmessungen sind auch die Prüfung von Form- und Lagetoleranzen, Kontur-Abgleiche sowie Defekt- und Fremdkörpererkennung möglich. Durch Kombinationen lassen sich selbst komplexeste Aufgaben lösen.
Der Inline-Profilprojektor bietet eine intuitive Nutzeroberfläche, die nahezu von jedem Mitarbeiter bedient werden kann. In den Einstellungen finden sich leicht erklärte Symbole die für verschiedene Anwendungszwecke der Maßhaltigkeitsprüfung verwendet werden können. Unter anderem können auch Form-und Lagetoleranzen wie Geradheit oder Rundheit gemessen werden. Dabei können auch verschiedene Zeichnungen miteinander verglichen werden.
Das optische LED Lichtbandmikrometer der Modellreihe LS-9000 ist standardmäßig mit einem Sperrluftaufsatz ausgestattet und erfüllt die IP67-Norm für ein umgebungsbeständiges Design. Dieses Produkt ist äußerst widerstandsfähig gegen Dampf, Staub, Verunreinigungen durch Substanzen wie Ölnebel, Stöße und Temperaturschwankungen und bietet stabile Messungen des Außendurchmessers auch in rauen Umgebungen. Dadurch kann das Messgerät direkt in der Linie eingesetzt werden, um eine sofortige Fehlererkennung zu ermöglichen. Dadurch kann der Ausschuss reduziert werden, denn alle defekten Teile werden direkt in der Produktion erkannt.
In der Messbibliothek finden Sie ausführliche Erläuterungen zu den Grundlagen der Messtechnik, zur Auswahl von Messsystemen und zu Anwendungslösungen. Darüber hinaus finden Sie Informationen über die verfügbaren Arten und Prinzipien der Messung mit Laser-Abstandssensoren sowie Fallstudien, in denen Probleme durch den Einsatz solcher Sensoren gelöst wurden.
Auf dieser Website werden bewährte Lösungen für Laser-Profilsensoren sowie unsere anderen Laser-Wegmesssensoren und Messsysteme für verschiedene Industriezweige vorgestellt. Darunter Finden Sie Beispiele aus der Automobilindustrie, Folien- und Blechindustrie sowie für Herstellung elektrischer und elektronischer Bauteile. Die gezeigten Anwendungen werden dabei auch nach Messtypen wie Dicke, Breite, Höhe, Höhenunterschied und 3D-Prüfungen kategorisiert.
Gründe, Warum Optische 2D-Mikrometer für Inline-Messungen von Grössen-und Abständen Verwendet Werden
Die Modellreihe TM wurde als weltweit erster inline-fähiger Profilprojektor bekannt. Wir zeigen Ihnen in unserer Broschüre, wie einfach die 100%-Kontrolle direkt in der Linie stattfinden kann und vergleichen es dabei andere konventionelle Methoden, die für die Maßhaltigkeitsprüfung verwendet worden sind.
In unserer Broschüre zur Messung von Kabeln, Fasern und anderen langen Messobjekten, zeigen wir Ihnen wie Sie mit dem Inline Profilprojektor oder optischen Mikrometer, eine kontinuierliche Prüfung der Gesamtlänge durchführen können. Dabei zeigen wir Ihnen auch, wie Sie die Prüfung einfach in der Linie durchführen können.
