3D-Multisensor-Scanner präzise positioniert
Die Technik besteht aus einer hochpräzisen Linearachse und einem Multisensor-Kopf mit bis zu acht Profilscannern (Quelle: JAT)
Hohe Anforderungen an die Antriebstechnik. Das 3D-Multisensor-System ›ZScan‹ von Senswork, Burghausen, scannt hochauflösend, lückenlos und dreidimensional große Bauteile und vergleicht das Ergebnis mit dem CAD-Modell, um die Fertigungsgüte zu ermitteln. Dabei erreicht das System sehr gute Prozesszeiten. Die Präzisionsachse dazu lieferte die Jenaer Antriebstechnik (JAT) mit Sitz in Jena.
ZScan misst große Bauteile mit einem Volumen von 1,5 mal 0,7 mal 0,5 Metern in wenigen Sekunden inline. Dank mehrerer Triangulationssensoren mit freier räumlicher Anordnung ermöglicht das System eine nahezu abschattungsfreie Erfassung der Prüfobjekte. Die neue Technik besteht aus einer hochpräzisen Linearachse und einem Multisensor-Kopf mit bis zu acht Profilscannern. Durch die spezielle Neigung der Sensoren sowie das Flippen von Sensoren zueinander können auch optisch schwer zugängliche Bereiche wie Hinterschneidungen oder Schattenbereiche erfasst werden.
Auf der Suche nach einem geeigneten Partner für die Antriebstechnik stieß Rainer Obergrußberger, Geschäftsführer von Senswork, durch die Recherche im Internet auf die Firma Jenaer Antriebstechnik, die hochpräzise Antriebssysteme für Laser, Linsen und Sensoren entwickelt, die im Sub-Mikrometerbereich hochdynamisch bewegt werden. Seit Juli 2020 arbeiten die beiden Unternehmen nun zusammen.
»Die große Herausforderung waren die hohen Anforderungen an die Laufpräzision der Achse«, erklärt Marco Schwarz, Vertriebsingenieur bei JAT. Um diese anspruchsvolle Aufgabe zu meistern, konzipierte JAT eine Linearachse, die über Kopf hängend geführt wird. Die auf einem Granitstein aufgebaute Achse wird mit einem eisenlosen Linearmotor mit zwei Meter Hub betrieben. In Verbindung mit einem hochauflösenden Functional-Safety-Messsystem bietet sie einen sicheren Gleichlauf. Dieser Aufbau ermöglicht eine Ablaufgenauigkeit von ± 5 µm über den gesamten Hub hinweg, sowie einen Verkippungsfehler von wenigen µRad. Die Verarbeitung der 3D-Daten erfolgt in VisionCommander.
3D-Inline-Messung macht Messung für neue Anwendungen möglich
Mit ZScan werden aufwendige, taktile Messungen deutlich einfacher. Die neue Art der 3D-Inline-Messung ermöglicht eine Vielzahl neuer Anwendungen, die bisher nur im Messraum möglich sind. Bei der Produktion von Stromschienen ermittelt ZScan die Formabweichung automatisch gefertigter Stromschienen. Der Vorteil: Durch eine schnelle, produktionsbegleitende Messung und dem direkten Vergleich mit dem CAD-Modell können Korrekturparameter für Vorschub und Biegewinkel je Segment vollautomatisch ermittelt werden.
Bei der Herstellung von Aluminium-Druckgussteilen für die Automobilindustrie erfasst ZScan RPS-ausgerichtete Messpunkte am Bauteil, um es anhand dieser Messdaten nachzurichten. Kostspielige Gage-Check-Lehren sind künftig nicht mehr notwendig. Außerdem müssen die Bauteile für die Messung nicht mehr – wie bisher üblich – besprüht werden. Seit Anfang August ist ZScan bei einem der weltweit größten Hersteller von Aluminium-Druckgussteilen im Einsatz.
Hersteller:
Senswork GmbH
D-84489 Burghausen
JAT - Jenaer Antriebstechnik GmbH
D-07745 Jena