Allen industriellen Aufgabenstellungen bei der 3D-Digitalisierung ist gemeinsam, dass in immer kürzerer Zeit oft unterschiedlich große Objekte mit wenig Vorbereitungsaufwand vor Ort und in hoher Datenqualität möglichst vollständig dreidimensional erfasst werden sollen.
Dipl.-Phys., MBM Hubert Lechner Steinbichler Optotechnik GmbH, Vertrieb & Marketing
Diese Anforderungen wurden bei der Konzepterstellung und Entwicklung des neuen Digitalisierungssystems COMET IV, die vierte Sensorgeneration von Steinbichler Optotechnik, umgesetzt.
Auf den ersten Blick erkennt man den modularen Aufbau des Systems: auf einem mechanisch äußerst steifen CFK-Trägerbalken sind die Kamera (z.Zt 2 Mega-Pixel CCD-Kamera, aufrüstbar auf Wunsch) und der Projektor befestigt. Deren Positionen können durch wenige Handgriffe verändert werden. Somit kann die Messfeldgröße schnell auf die jeweilige Objektdimension angepasst werden. Dass die Messung problemlos mit einem handelsüblichen Notebook vor Ort durchgeführt werden kann, beruht auf der verwendeten CAN-Bus- und GigaBit-Ethernet-Technologie zur Datenübertragung vom Sensor zum Rechnersystem. Die hohe mechanische Stabilität des Digitalisiersystems COMET IV, welche sich im Vergleich mit anderen Zwei–Kamera–Systemen in dem geringeren Kalibrieraufwand widerspiegelt, ist Voraussetzung für eine optimale und zuverlässige Roboteranbindung. Auch hier ist die CAN-Bus Technologie von Vorteil, da bei der individuellen Einrichtung von automatisierten Messzellen die Entfernung vom Sensor zum Rechnersystem sogar bis zu 80 Meter betragen kann. Der Zeitraum, der für die Vermessung eines Werkzeuges oder eines Design–Modelles zur Verfügung steht, hat sich in den letzten Jahren deutlich verkürzt, weshalb großes Augenmerk auf kurze Messzeiten (im HighSpeed-Modus unter 8 Sekunden) und schnelle Datenweiterverarbeitung (Triangulation) gelegt wurde. Als einziges Digitalisiersystem auf dem Markt nutzt COMET IV eine externe Xenon-Lichtquelle, die über einen Flüssigkeitslichtwellenleiter an den Projektor gekoppelt ist. Somit sind Genauigkeitsverluste aufgrund thermischer Effekte ausgeschlossen.
Die technischen Innovationen von COMET IV und der modulare Aufbau garantierten auch für zukünftige Aufgaben Erweiterungsmöglichkeiten . Längere CFK-Trägerbalken und Optiken mit variierenden Brennweiten ermöglichen die Anpassung an größere Messfelder, wie diese oft im Werkzeugbau gefordert werden.
Von immer größer werdender Bedeutung ist der Einsatz von 3D-Digitalisierungssystemen in der Qualitätskontrolle. Gut für den Anwender ist hierbei eine möglichst effiziente Abstimmung von Sensorik und Inspektionssoftware, wie dies bei COMET IV und der Software COMETinspect der Fall ist. Bei einer Online-Inspektion kann zum Beispiel die gemessene 3D-Punktewolke sofort mit dem im Hintergrund befindlichen Referenzdatensatz verglichen werden. Die Zahl der notwendigen Iterationen und die Zeit dafür, zum Beispiel bei einer Werkzeugoptimierung, kann somit erheblich reduziert werden.
Durch den modularen Aufbau und die Verwendung neuester Technologien (Datenverbindung, externe Lichtquelle, effiziente Algorithmen) ist das COMET IV ein zukunftsfähiges 3D-Digitalisiersystem.
QE 524
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