Bildverarbeitung

Sensorik ­auto­matisch erkennen und Messungen sicher umsetzen

Taktile und optische Messungen in Kombination

04.06.2021 - Multisensorik erhöht die Flexibilität im Messprozess. Damit das reibungslos funktioniert, müssen jederzeit Art, ­Position und Korrekturdaten des Sensors bekannt sein. Eine zusätzliche in die Wechselstation integrierte Kamera erkennt dies automatisch und sorgt so für sichere Messprozesse auch bei häufigen Tasterwechseln.

Optische Sensoren können viele Messpunkte in kurzer Zeit erfassen. Kleine und empfindliche Werkstücke lassen sich damit berührungslos und ohne Aufspannen messen. Damit entfallen auch Positionierungen zum Umfahren des Werkstücks, sodass die Messzeit weiter sinkt. Soll das Werkstück weitgehend oberflächenunabhängig und aus allen Richtungen dreidimensional gemessen werden, müssen häufig auch taktile Sensoren für Multisensor-Messungen herangezogen werden. Ein besonderer Taster ist der wohl weltweit am häufigsten eingesetzte Mikrotaster Werth Fiber Probe (WFP). Dieser taktil-optische Sensor verfügt über eine bis zu 20 µm kleine Glaskugel als Tastelement. 
Auch für konventionelle taktil-elektrische Sensoren benötigt man oft Taster mit unterschiedlich langen Schäften und verschiedenen Durchmessern des Tastelements. Unterschiedliche geometrische Eigenschaften des Werkstücks werden meist durch Kombination verschiedener Taster in einem Messablauf gemessen. Die hierfür notwendigen Wechselstationen werden im Normalfall innerhalb des Messbereiches des Gerätes montiert, lassen sich aber auch mithilfe der Werth-Rückzugsachse außerhalb des Messbereichs positionieren und beschränken damit den zur Verfügung stehen Messbereich nicht. Ein gängiger taktiler Sensor ist der SP25, der üblicherweise mit FCR25-Wechselstationen zum Einsatz kommt. Das korrekte Bestücken der Wechselstationen mit den Tastern ist eine wichtige Voraussetzung für störungsfreie Messabläufe. Wird zum Beispiel ein Taster mit zu langem Schaft eingewechselt, kann es nicht nur zu Fehlmessungen, sondern auch zu Kollisionen mit dem Werkstück kommen.

Sicherheit in zwei Varianten

Die Kombination der Wechselstation FCR25 mit der Funktion Werth Automatic Probe Recognition (APR) ermöglicht es, den Taster mithilfe einer in die Wechselstation integrierten Kamera vollautomatisch zu erkennen. Bei jedem Tasterwechsel wird so vor dem Einwechseln geprüft, ob sich der richtige Taster in der entsprechenden Wechselstation befindet und ob seine Position und Drehlage korrekt sind. Die neue Funktion lässt sich im Teach-Edit-Modus und bei Serienmessungen nutzen und zudem über ein Pull-Down-Menü in der Mess-Software Winwerth ein- und ausschalten. 
Falls mehrere Wechselstationen benötigt werden oder eine beliebige Wechselstation bereits vorhanden ist, steht ein APR-Modul mit einer separat auf dem Messtisch angeordneten Kamera zur Verfügung. Alle Taster werden dann zur Prüfung vor dieser Kamera positioniert. Mit dieser separat montierten APR-Einheit wird bei jedem Tasterwechsel nach dem Einwechseln geprüft, ob sich der richtige Taster am Messkopf befindet.
Das automatische Erkennen der Sensorik im Wechselzyklus ermöglicht sichere Messprozesse. Fehlbedienungen und Kollisionen sind nahezu ausgeschlossen. Auch können ähnliche Tastersysteme nicht mehr verwechselt werden. Die Werth APR stellt eine sichere Auswahl der Taster in den entsprechenden Messprogrammen sicher.

Zuordnung per QR-Code

Das Erkennen der Taster erfolgt über die Zuordnung eines QR-Codes im Einmess­programm Scalib der Messsoftware Winwerth. Für die Zuordnung des QR-Codes zu bereits eingemessenen Tastern wird die vorhandene Funktion „Tasterliste überprüfen“ erweitert. Neue Taster lassen sich wie bisher einmessen, die Checkbox „QR-Code einlernen“ wird ergänzt.
Das gleiche Prinzip wird in Zukunft auch für die verschiedenen Sensoren des Werth Multisensor-Systems zur Verfügung stehen. Weitere Betriebsarten werden den Bediener unterstützen, zum Beispiel das geführte Befüllen der Wechselstationen oder das automatische Sortieren der Sensoren in den Wechselstationen.

Autorin

Dr. Schirin Heidari, Technische Redakteurin 

Kontakt

Werth Messtechnik GmbH

Siemensstraße 19
35394 Gießen
Deutschland

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