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13.03.2013

Automobilhersteller prüft Karosserien mit Cross Scanner XC65D

Gesteigerte Produktivität

Karosserieprüfung mit Cross Scanner XC65D

Der türkische Automobilhersteller Ford Otosan in Kocaeli inspiziert mit einem XC65D Cross Scanner von Nikon Metrology kleine Nutzfahrzeuge.

Der Laserscanner ist ein 3-in-1-Scanner, auf dem drei eingebaute Laser-/Kamerasets kreuzförmig installiert sind. Nikon Metrology hat die Multisensor-Scantechnik mit diesem Scanner, der gleichzeitig die Geometriemerkmale von verschiedenen Seiten erfasst, vorangetrieben. Mittels dieser Technik werden die Formen von Langlöchern, Buchsen, Bohrungen und sonstigen Merkmalen vom Scanner in nur einem Scan digitalisiert. Auch wenn dieser für das Scannen von Geometriemerkmalen konzipiert wurde, eignet sich der Cross Scanner auch für das Digitalisieren von Freiformflächen und Kanten.

„Wir nutzen den LC50-Laserscanner schon seit geraumer Zeit für verschiedene Messanwendungen. Derzeit verwenden wir einen XC65D Cross Scanner, um komplette Karosserieaufbauten des Modells Transit Connect zu messen. Jetzt haben wir uns zum Kauf eines weiteren Nikon-Metrology-Scanners entschlossen”, sagt Murat Öztürk, Leiter des Messtechnikteams im Nutzfahrzeugwerk von Ford Otosan in Kocaeli.

Die Kaufentscheidung ergab sich aus einer detaillierten Untersuchung von Laserscanner- und taktilen Tastsystemen. Dazu wurden einige Connect-Fahrzeugkarosserien in der Serienfertigung gemessen. Ein Koordinatenmessgerät (KMG) erfasste die rechte Hälfte der Karosserie mit dem Cross Scanner, während das andere KMG die linke Hälfte mit einem taktilen Messtaster prüfte. Das taktil messende KMG war mit einem TP20-Taster an einem PH10M-Dreh-/Schwenkkopf von Renishaw, Pliezhausen, angebracht. In einem gespiegelten Layout wurden beide automatisierten Verfahren für die Messung genau derselben Merkmale beispielsweise an Trägern und Seitenteilen eingerichtet.

„Die taktile Messung an einer Fahrzeugkarosserie dauerte 36 Minuten, während der Laserscanner die gleiche Aufgabe in weniger als 13 Minuten bewältigte. Allein bei der Datenerfassung betrug die Zeitersparnis im Vergleich zur taktilen Einzelpunktaufnahme 65 Prozent“, sagt Öztürk. Der Cross Scanner generiere Punktewolkendaten mit einer hohen Scanrate und erlaube so ein schnelles Digitalisieren der Karosserieflächen. Außerdem arbeite der Cross Scanner noch zeitsparender, weil er die komplette Geometrie von Merkmalen erfasse, ohne dass wiederholte Scans aus verschiedenen Richtungen nötig seien.

Gemessen an der Datenqualität gab es kaum Unterschiede zwischen dem Laserscannen und der taktilen Messung. Eine Analyse der Messergebnisse zeigte, dass mit dem Laserscannen insgesamt bessere Ergebnisse erzielt wurden. Obgleich beide Technologien das für die Blechteilmessung erforderliche Genauigkeitsniveau von 20 bis 50 Mikrometer erreichten, macht die große Menge der mit dem Laserscannen erfassten Punkte den gewissen Unterschied aus. Dieser Aspekt ist von großer Bedeutung, wenn es auf das vollständige Digitalisieren von Freiformflächen und die genaue Extraktion von Geometriemerkmalen ankommt. Die Erfassung der genauen Position von Merkmalen, Kanten und Flächenformen ist Voraussetzung für die Überprüfung der Prozessqualität von Passteilen und die Beurteilung der Genauigkeit im Karosseriebau.

Öztürk bestätigt, dass das Laserscannen den gesamten Prozess der Karosseriemessung einfacher macht: „Uns fällt es leichter, die einfachen Scannerbahnen zu definieren, als Einzelpunkte für die Messung mit dem taktilen Messsystem festzulegen.“ Nach der Datenerfassung wird die entstandene Punktewolke automatisch von der Nikon-Metrology-Software Focus gefiltert, die über die Punkte eine 3D-Fläche erstellt. Dieselbe Software verarbeitet die Scandaten für die numerische Auswertung sowie den grafischen Vergleich gegen das CAD-Modell. Farbkodierte Messberichte zeigen in einer Grafik kleinste Abweichungen in der Merkmalspositionierung oder der Flächengeometrie.

„Die berührungslose Karosseriemessung beschleunigt jeden Prozessschritt und liefert Einblicke, die fundierte Entscheidungen für unsere Fertigung erlauben”, sagt Öztürk. „Dank unseres neuesten Scannerkaufs haben wir nun ein voll betriebsfähiges Doppelarm-KMG mit Laserscanfunktion und Focus-Software. Mit diesem digitalisieren wir für Analysezwecke in der Planungsphase komplette Einzelteile neuer Fahrzeugmodelle.“ In diesem Zusammenhang seien ausführliche Scanberichte sehr hilfreich, die das Messtechnikteam bei der detaillierten Auswertung und bei der Zusammenarbeit mit anderen Abteilungen unterstützen.

Der Automobilhersteller hat die Scantechnik schon sehr früh in kleineren Anwendungen eingesetzt und nutzt sie auch zur Messung der kompletten Karosserie seines Transit-Connect-Modells. Detaillierte Referenztests mit dem Cross Scanner bestätigten eine Datenqualität, die der von taktilen Messsystemen gleichkommt. Das Unternehmen beabsichtigt, sechs Koordinatenmessgeräte (KMG) diverser Abteilungen mit Nikon-Metrology-Laserscannern nachzurüsten.

Nikon Metrology GmbH
www.nikonmetrology.com
Halle 7, Stand 7412

Unternehmensinformation

Nikon Metrology GmbH

Siemensstr. 24
DE 63755 Alzenau (im UFr)
Tel.: 06023 91733-0
Fax: 06023 91733-229

Internet:www.nikonmetrology.com
E-Mail: sales_germany <AT> nikonmetrology.com



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