- maximale Anzahl von Subsystemen - 2;
- Messbereich - 20 mm;
- Messfehler - 2 µm.
In der modernen Fertigung bestimmt die Fähigkeit, Weg mit Mikrometergenauigkeit zu messen, häufig die Stabilität des gesamten Produktionsprozesses. Maschinenschwingungen, Wärmeausdehnung, Werkzeugverschleiß, strukturelle Verformung und dynamische Bewegungen mechanischer Baugruppen beeinflussen alle die Endqualität des Produkts. Um diese Veränderungen frühzeitig zu erkennen, sind Messsysteme erforderlich, die kontinuierlich ohne physischen Kontakt mit dem Objekt arbeiten können.
Riftek entwickelt Wegmessgeräte und laserbasierte Messsysteme für die industrielle Automatisierung, CNC-Anlagen, Robotik, Metallurgie, Eisenbahntechnik und wissenschaftliche Anwendungen. Unsere Lösungen sind nicht nur dafür ausgelegt, Bewegungen zu messen, sondern auch zuverlässige Daten für die Prozesskontrolle und automatisierte Entscheidungsfindung bereitzustellen.
Lasertriangulation als Grundlage für die berührungslose Wegmessung
Die am weitesten verbreitete Technologie für hochpräzise Wegmessung ist die Lasertriangulation. Ein Laser-Triangulations-Wegsensor projiziert einen Laserpunkt auf die Zieloberfläche, während ein optischer Empfänger das reflektierte Bild aus einem bekannten Winkel erfasst. Selbst eine sehr kleine Bewegung des Objekts verändert die Position des reflektierten Punkts auf dem Detektor, sodass das System den Weg mit extrem hoher Genauigkeit berechnen kann.
Im Gegensatz zu Kontaktmessgeräten vermeidet die Lasermessung eine mechanische Belastung des Objekts und verhindert Fehler, die mit Sondenverschleiß oder Bedienereinfluss verbunden sind. Dies ist besonders wichtig bei der Arbeit mit empfindlichen Bauteilen, Hochgeschwindigkeits-Produktionsprozessen, heißen Materialien oder Oberflächen, die nicht physisch berührt werden können.
Riftek Laser-Triangulationssensoren sind mit Messbereichen von 2 mm bis 2,5 m, einem Messfehler bis hinunter zu ±1 µm und Abtastfrequenzen bis zu 70 kHz erhältlich. RED-, BLUE- und IR-Laserversionen ermöglichen die Optimierung des Sensors für unterschiedliche Materialien und Oberflächeneigenschaften.
Über die einfache Abstandsmessung hinaus
Obwohl ein Wegsensor häufig mit der Messung linearer Bewegungen in Verbindung gebracht wird, erfordern industrielle Anwendungen typischerweise eine deutlich breitere Funktionalität.
Ein moderner Laser-Triangulations-Wegsensor kann Teil eines kompletten Messsystems werden, das Folgendes auswertet:
- Position und Weg;
- Schwingungen und dynamische Bewegung;
- Oberflächenhöhe;
- Dickenschwankungen;
- Rundlaufabweichung und Exzentrizität;
- Ebenheit und Profilabweichungen;
- Maschinenverformung unter Last;
- Positionierung von Werkzeug und Werkstück.
Wenn mehrere Sensoren gleichzeitig arbeiten, können Wegdaten kombiniert werden, um das Verhalten eines gesamten mechanischen Systems statt nur eines einzelnen Messpunkts zu rekonstruieren. Dieser Multisensor-Ansatz wird in der fortschrittlichen industriellen Messtechnik und automatisierten Qualitätskontrolle breit eingesetzt.
Wegmessung in CNC- und Robotersystemen
Die Rolle der Wegmessung hat sich mit der Entwicklung von Smart Manufacturing und Industrie-4,0-Technologien erheblich erweitert.
In CNC-Bearbeitungszentren überwachen Lasersensoren die Werkzeugposition, prüfen die Werkstückausrichtung, messen die Oberflächengeometrie zwischen den Bearbeitungsschritten und unterstützen die Prozesskompensation im geschlossenen Regelkreis. Statt bis zur Endprüfung zu warten, können Maßabweichungen während der Bearbeitung erkannt und korrigiert werden.
Robotersysteme verwenden Wegsensoren für Positionierung, Führung und adaptive Prozesskontrolle. In der Schweißautomatisierung helfen Profil- und Wegdaten, die korrekte Werkzeugbahn einzuhalten. In automatisierten Montagelinien prüfen Sensoren die Bauteilposition, bevor kritische Vorgänge beginnen.
Da Riftek sowohl einzelne Sensoren als auch vollständig integrierte Systeme entwickelt, können Lösungen zur Wegmessung an spezifische Maschinenarchitekturen und industrielle Prozesse angepasst werden.
Integration in die automatisierte Produktion
Der Wert eines Wegsensors wird nicht nur durch seine Genauigkeit bestimmt, sondern auch durch seine Fähigkeit, sich in die bestehende Produktionsinfrastruktur zu integrieren.
Wegmessgeräte von Riftek unterstützen standardisierte industrielle Kommunikationsschnittstellen, darunter Ethernet, RS-232/485, digitale I/O, analoge Ausgänge und SPS-Anbindung. Messdaten können direkt an CNC-Steuerungen, SCADA-Plattformen und industrielle Steuerungssysteme übertragen werden, wo sie Teil der automatisierten Prozessregelung werden.
Echtzeit-Feedback ermöglicht Herstellern, thermische Drift zu kompensieren, anormales Maschinenverhalten zu erkennen, Ausschuss zu reduzieren und die Produktionsstabilität zu verbessern, ohne den Fertigungszyklus zu unterbrechen.
Industrielle Anwendungen
Die Laser-Wegmesstechnik wird in einer Vielzahl von Branchen eingesetzt, in denen berührungslose Präzision erforderlich ist.
In der Feinwerktechnik und CNC-Bearbeitung überwachen Sensoren die Werkzeug- und Werkstückposition. In der Metallurgie messen sie heiße Produkte, die mit Kontaktverfahren nicht geprüft werden können. Hersteller in der Automobil- und Luftfahrtindustrie nutzen die Wegmessung für die Bauteilprüfung und automatisierte Montage. Eisenbahnsysteme setzen Lasersensoren zur Kontrolle der Rad- und Schienengeometrie ein, während Robotik und industrielle Automatisierung Wegdaten in intelligente Steuerungsalgorithmen integrieren.
Dieselbe Technologie bildet auch die Grundlage vieler spezialisierter Riftek-Systeme, darunter Geräte zur Durchmessermessung, Profilscanner, Dickenmesssysteme, Eisenbahn-Prüfgeräte und automatisierte Stationen zur Maßkontrolle.
Riftek-Lösungen zur Wegmessung
Riftek entwickelt und fertigt Laser-Wegmesstechnik im eigenen Haus, von kompakten Sensorelementen bis hin zu kompletten industriellen Messsystemen mit Software, Montagelösungen und Controller-Integration.
Mehr als 30 Jahre Erfahrung in der optoelektronischen Messtechnik und Installationen in über 70 Ländern haben Riftek ermöglicht, Lösungen zu entwickeln, die in anspruchsvollen industriellen Umgebungen zuverlässig arbeiten, darunter CNC-Bearbeitungszentren, Roboter-Produktionszellen, metallurgische Anlagen und automatisierte Hochgeschwindigkeits-Fertigungslinien.
Ob die Anwendung einen eigenständigen Laser-Triangulations-Wegsensor oder ein vollständig integriertes System von Wegmessgeräten erfordert, Riftek liefert Technologien, die für den kontinuierlichen industriellen Betrieb und langfristige Messstabilität ausgelegt sind.