Die Innenfläche der großen Objekte unterliegt während des Betriebs Verschleiß. Um Unfälle zu vermeiden, ist eine regelmäßige Überwachung des Verschleißgrades erforderlich. Bislang wird diese Art der Kontrolle mit manuellen Messinstrumenten durchgeführt, doch solche Messungen sind sehr zeitaufwendig, technisch überholt und liefern nicht die erforderliche Menge an zuverlässigen Informationen.
Ein automatisiertes Lasersystem ist für die Erstellung eines vollständigen 3D-Modells der inneren Oberfläche großer Objekte und die Verschleißberechnung mit hoher Auflösung und Genauigkeit konzipiert.
Serie RF096-440/1440-2000
Maschine zur Prüfung der Innenfläche großer Objekte. Spezifikation
| Parameter | Wert | |
| Innendurchmesser-Messbereich, mm | 440...1440 | |
| Messfehler des Innendurchmessers, mm | ±0,5 | |
| Scanauflösung, Punkte/Umdrehung | 2008 | |
| Scantiefenbereich, mm |
0...2000 (programmierbarer Parameter) |
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| Mindestabstand zwischen gemessenen Abschnitten, mm |
1 (programmierbarer Parameter) |
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| Fehler der Linearverschiebung, mm | ±0,1 | |
| Maximale Abtastfrequenz, Hz | 9400 | |
| Lichtquelle |
roter Halbleiterlaser, Wellenlänge 660 nm |
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| Ausgangsleistung, mW | <1 | |
| Laserschutzklasse | 2 (IEC60825-1) | |
| Schnittstelle | Wi-Fi | |
| Versorgungsspannung, V | Batterien 12V | |
| Gewicht, kg | 77 | |
Hauptfunktionen der Software
Die Software ist bestimmt für:
- Parametrierung des Systems und Steuerung des Scanvorgangs,
- Systemkalibrierung,
- Erstellung eines 3D-Modells eines Objekts auf Basis der bei der Abtastung gewonnenen Daten,
- Ansicht eines 3D-Modells,
- Vergleich von zu verschiedenen Zeitpunkten gewonnenen Modellen,
- Vergleich des erhaltenen Modells mit der Referenz,
- Berechnung der Formabweichungswerte (Oberflächenverschleiß) ausgewählter Modelle,
- Berechnung der Kreisparameter in jedem Querschnitt des Objekts, nämlich Durchmesser (Mittelwert, Maximum, Minimum), Ovalität, Rundheit,
- Speichern, Lesen und Exportieren von Daten.
Der Betrieb der Maschine basiert auf dem Prinzip der Abtastung der Innenfläche des Produkts durch einen rotierenden Triangulations-Lasersensor.
Die Hauptkomponenten der Maschine sind in der Abbildung dargestellt, wobei 1 - Montagerahmen, 2 - Führung, 3 - Zentrierer, 4 - Laserscanning-Modul, 5 - Brenneroberfläche; das Tablet ist nicht dargestellt.
Der Rahmen (1) ist am Ende des Brenners befestigt (5). Die Führung (2) ist entlang der Achse des Brenners angeordnet und stützt sich auf dem Rahmen ab (1) auf einer Seite und auf dem Zentrierer (3) auf der anderen Seite. Der Zentrierer wird auf der konischen Oberfläche des Brenners installiert. Das Laser-Scanning-Modul (4) ist auf der Führung montiert (2).
Die Maschine arbeitet wie folgt.
Auf Befehl vom Tablet beginnt der Lasersensor zu rotieren und das Laserabtastmodul (4) bewegt sich entlang der Führung (2)Der Lasersensor misst den Abstand zur Brenneroberfläche. Die Polarkoordinaten der Punkte der Brenneroberfläche (vom Lasersensor gemessener Abstand zur Oberfläche und vom eingebauten Encoder gemessener Drehwinkel des Sensors), synchronisiert mit der linearen Position des Moduls, werden an den Computer übertragen. Das Programm erstellt ein 3D-Modell der Innenfläche, anhand dessen die erforderlichen geometrischen Parameter und der Verschleiß berechnet werden.
Laserscanning-Modul
Die Hauptkomponenten des Laser-Abtastmoduls und seine Außenabmessungen sind in den nachfolgenden Abbildungen dargestellt.
Bezeichnungen:
1 - Hülse. 2,3 - Auf der Hülse (1) montierte Radsysteme. Eines der Räder ist mit einem Encoder (nicht dargestellt) ausgestattet, um die lineare Position des Moduls zu kontrollieren.4 - Linearbewegungsmodul.
5 - Rotationsmodul.
6 - Lasersensor (auf dem Rotationsmodul montiert).
7,8 - Batterien der Module 4 bzw. 5.
9,10 - Batterieladeanzeigen.
11,12 - Steuertasten für die Batterieanzeige.
13,14 - Ein/Aus-Tasten.
15,16 - Wi-Fi-Antennen.
17,18 - Endsensoren.
19,20 - Tragegriffe.
Montagerahmen
Die Hauptkomponenten des Installationsrahmens sind in der Abbildung unten dargestellt
Bezeichnungen:
1 - Klappbeine. 2 - Schrauben zur Befestigung am Ende des Brenners.3 - Schraube zur Einstellung des oberen Teils des geteilten Prismas zur Installation der Führung.
4 - Vier Schrauben zur Befestigung des Abtastmoduls.
5, 6 - Kalibrierblöcke.
7 - Abnehmbare Gleitbahn.
8 - Befestigungsschraube der Gleitbahn.
Führung und Zentrierer
Die Führung ist aus drei Elementen zusammengesetzt. Der Zentrierer wird am Ende der Führung installiert.Das Montageprinzip ist in der Abbildung dargestellt:
RF096.Burner-IDmin/IDmax-L
| Symbol | Beschreibung |
| IDmin/IDmax | Messbereich (Innendurchmesser), mm |
| L | Scantiefe, mm. |