SCHOTT solutions Nr. 1/2016 > Optische Messtechnik

Zeiss
ZEISS O-SELECT verfügt über zwei Lichtkomponenten von SCHOTT: ein Auflicht mit 160 LEDs in acht Segmenten sowie ein Durchlicht, das von unten strahlt. Foto: Zeiss

Automatisch im besten Licht


In der Produktion lösen automatisierte optische Messsysteme manuelle Instrumente zunehmend ab. Dabei entscheidet auch die optimale Beleuchtung über die Prüfqualität. Dies zeigt der digitale Messprojektor ZEISS O-SELECT mit einem LED-Ringlicht und Durchlicht von SCHOTT.


Thilo Horvatitsch

Auf dem gläsernen Messfeld liegt ein wenige Millimeter kleines Zahnrad. Als Teil eines medizintechnischen Getriebes soll es enorme Betriebsgeschwindigkeiten ausfallsicher ermöglichen: bis zu 450 Umdrehungen pro Sekunde. Dazu müssen seine Zahnweiten und sein Durchmesser auf Hundertstel Millimeter genau gefertigt sein. Für die anspruchsvolle Qualitätssicherung und exakte Prüfung solch winziger Maße und Toleranzen reichen manuelle Instrumente und aufwendige Messungen per Hand heute nicht mehr aus. Der Hersteller setzt daher ein Messgerät ein, das nicht nur Probenmessungen reproduzierbar durchführen kann, sondern Ergebnisse schnell und auf Knopfdruck liefert sowie dokumentiert: das optische Messsystem ZEISS O-SELECT.
Optische Messtechnik
Messung per Knopfdruck: ZEISS O-SELECT stellt selbstständig den richtigen Kameraabstand zum Prüfteil sowie die passende Beleuchtung ein und zeigt das visuelle Ergebnis auf einem Monitor. Foto: Zeiss
Dessen Bedienung ist denkbar einfach: Liegt das zu messende Teil bereit, wird der einzige Knopf des Geräts gedrückt. Das telezentrische optische System stellt selbstständig den richtigen Kameraabstand sowie die passende Beleuchtung ein. Das visuelle Ergebnis erscheint auf einem Monitor – mit sämtlichen Maßen der detektierten geometrischen Elemente. Dabei lassen sich die Prüfmerkmale auswählen, zugleich schlägt das Gerät eine Messroutine für künftige Prüfungen vor. Entscheidend für die optische Messung ist die jeweils richtige Ausleuchtung. Sie beeinflusst wichtige Parameter wie etwa die Abbildungstiefe, wobei unpräzise Einstellungen zu Messfehlern führen würden. ZEISS O-SELECT verfügt deshalb über leistungsstarke, flexible Lichtkomponenten von SCHOTT: zum einen ein von unten strahlendes Durchlicht zur Messung von Umrissen und durchbrochenen Teilen; zum anderen ein Auflicht, das von oben zum Beispiel Vertiefungen, Kanten oder schräge Flächen erhellt. Letzteres besteht aus einem Doppelringlicht mit 160 LEDs in acht Segmenten, die sich einzeln steuern lassen. „Mit Hilfe umfangreicher optischer Simulationen und Optimierung jeder einzelnen LED konnten wir eine äußerst homogene Ausleuchtung erreichen – für maximale Kontraste und beste Prüfvoraussetzungen”, erläutert Dr. Bernd Wölfing von SCHOTT. Für die Lichtkomponenten berechnet das Messgerät automatisch die passende Beleuchtungsintensität, abhängig von den Eigenschaften des Werkstücks und der Lage der Prüfmerkmale. So lassen sich innerhalb kürzester Zeit Abstände, Radien oder Winkel in Stanz- und Biegeteilen, Spritzguss- oder lasergeschnittenen Werkstücken, wie sie etwa in der Automobilindustrie oder Medizintechnik vorkommen, fehlerfrei erfassen. „Das komplexe Zusammenspiel von Optik und Beleuchtung metrologisch umzusetzen und zu automatisieren – das macht die Messung rückführbar, reproduzierbar und somit sicher”, resümiert Andrzej Grzesiak, Leiter Metrology Systems bei ZEISS. <
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