Produktberichte

Hochgenau und langzeitstabil Referenzkörper für optische Koordinatenmesstechnik

Zuverlässige dimensionelle Messtechnik ist eine Voraussetzung für effiziente, leistungsfähige Produktionsprozese. Neben den taktilen Methoden mit Lehren, Messchiebern oder 3-D-Koordinatenmessgeräten kommen heute immer mehr optische Verfahren zum Einsatz. Diese liefern erheblich größere Datenmengen. Dies ist entscheidend, um beispielsweise Freiformflächen zu überprüfen oder die Qualitätskontrolle von hochproduktiven Prozessen zeitnah durchzuführen. Zum Einsatz kommen heute Methoden wie das Laserscannen, die Bildverarbeitung oder die Streifenprojektion. Die Kalibrierung mit Normalen, welche für die taktilen Verfahren eingesetzt werden, ist nicht immer möglich, da die Oberfläche zu stark spiegelt und das Messresultat verfälschen kann.

Deshalb hat Saphirwerk neue Normale entwickelt, die sich für optische Sensoren eignen. Diese optisch kooperativen Kugeln mit der Bezeichnung Topic haben eine matte Oberfläche und erzeugen kaum Volumenstreuung. Die Kugeln gibt es in zwei Ausführungen: in Weiss und Anthrazit, optimiert für die unterschiedlichen optischen Sensoren.

Untersuchungen haben gezeigt, dass für viele Anwendungen die Anordnung eines Kugelpaars ein Optimum darstellt. Bei den Referenzkörpern des Typs Platte handelt es sich um eine Serie von Prüfkörpern mit unterschiedlichen Abmessungen. Bei diesen Prüfkörpern sind zwei hochgenaue, optisch kooperative Kugelnormale mit gleichem Durchmesser auf einer Platte montiert, die kalibrierten Abstände der Kugelzentren liegen zwischen 20 und 520 mm. Für die Kugeln wird das Material Topic white verwendet, das für eine Reihe von optischen Messverfahren am besten geeignet ist. Die beiden Kugeln aus Topic white sind mit je einer Halterung verbunden, die in einer Grundplatte verankert ist. Damit die Platte einen äußerst geringen thermischen Ausdehnungskoeffizienten hat, wurde ein Spezialstahl gewählt. Um störende Reflexionen zu verhindern, ist die Oberfläche mattschwarz lackiert. Bei den größeren Platten wird eine Zusatzplatte aus schwarz eloxiertem Aluminium angeboten, damit Platz für Fotogram­metriemarken bleibt.

Zu den Qualitätskriterien solcher Kalibrierkörper gehört die Langzeitstabilität. Um mögliche Einflüsse auf die Maßhaltigkeit zu untersuchen, wurde der Kalibrierkörper mehreren Tests unterzogen. Unter anderem konnte gezeigt werden, dass der Längenabstand auch nach mehreren Monaten stabil bleibt.

von mn

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