Messtaster ohne Defekte verringern Messfehler

Anbieter zum Thema

Um diese Fehler zuverlässig zu erkennen, ist ein vollflächiges Erfassen der Kugeloberfläche notwendig, denn nur dann ist gewährleistet, dass diese erkannt werden, auch wenn sie nicht zufällig auf den Messbahnen liegen. Dies kann mit einer sehr feinen Abtastung der Oberfläche mit taktilen Verfahren erreicht werden, wenn ein Überprüfungsablauf ähnlich zu dem in ISO 10360-4 beschriebenen durchgeführt wird. Es ist dann jedoch notwendig, dass die Prüfbahnen wesentlich dichter sind, um eine möglichst lückenlose Erfassung der Oberfläche zu erreichen. Alternativ kann mithilfe von optischen Verfahren eine flächige 3D-Messung der Tastkugeloberfläche vorgenommen werden.

Soll beispielsweise eine Tastkugel mit einem Durchmesser von 6,3 mm vollflächig auf Fehler überprüft werden, so wird bei einer taktilen Messung mit einer Messgeschwindigkeit von 10 mm/s und einem Abstand der Messbahnen von 5 µm eine Messzeit von circa 45 min benötigt. Wird ein optisches, flächiges Messverfahren verwendet so kann die Messzeit auf unter 20 min reduziert werden.

Optisches Verfahren für flächige Prüfung

Damit die Fehlererkennung auf den Messtastern wirtschaftlich und mit einem überschaubaren Kosten- und Zeitaufwand durchgeführt werden kann, wird von Twip Optical Solutions GmbH eine Messstation auf Basis des optischen 3D-Messgeräts Consigno realisiert. Das 3D-Messgerät Consigno in Kombination mit einer 20×-Optik ist für diesen Einsatz besonders gut geeignet. Die reale Tiefenauflösung des Systems liegt bei circa 30 nm bei einem Messfeld von 1,0 mm × 0,8 mm und einem maximal messbaren Flankenwinkel von deutlich über 30°. Je nach Kugelradius muss ein unterschiedlich großer Z-Bereich gescannt werden. Weil beim Consigno-System ein Messvolumen von 20 mm erreicht werden kann, besteht ausreichend Flexibilität, um unterschiedlichste Taster messen zu können.

Basierend auf dem zuverlässigen konfokalen Messprinzip wird mithilfe von mehreren gekoppelten Positionierungs- und Rotationsachsen ein Messstand realisiert, der eine flächige Erfassung der Messtaster erlaubt. Je nach Einsatz der Messtaster kann entweder ein Kugelschnitt oder auch nahezu die gesamte Kugel erfasst werden. Es stehen in jedem Fall immer flächige Messdaten zur Verfügung, auch wenn ausschließlich ein Kugelschnitt unter einem bestimmten Eingriffswinkel gemessen wird. MM

* Dr. David Fleischle und Dr. Christian Kohler sind Geschäftsführer der Twip Optical Solutions GmbH, Stuttgart; Wolfram Lyda ist Prokurist und Entwicklungsingenieur in dem Unternehmen; Weitere Informationen: Twip Optical Solutions GmbH, Stuttgart, Tel: (07 11) 93 31 77 88, info@twip-os.com

(ID:43337361)

Messtechnik

Messtaster ohne Defekte verringern Messfehler

Optisches Verfahren für flächige Prüfung