OptoInspect 3D – Flex

Oberflächen schnell digitalisieren

Das am Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und -automatisierung IFF, Magdeburg, entwickelte Messsystem OptoInspect 3D – Flex soll eine sehr schnelle Digitalisierung kompletter Oberflächen ermöglichen. Ein am Sensorkopf des Messarms befestigter Lichtschnittsensor erfasst berührungslos die Geometrie des Messobjekts. Zur Kontrolle des Messablaufs werden die aktuellen Messdaten unmittelbar am Bildschirm visualisiert. Die Speicherung der Daten in verschiedenen Formaten ermöglicht eine Weiterverarbeitung in anderen Applikationen.

Der optische Sensor besteht aus Kamera und Linienlaser und arbeitet nach dem Lichtschnittverfahren. Mit einer vorgegebenen Taktrate werden die Höhenkonturen der auf die Objektoberfläche projizierten Laserlinie digitalisiert. Durch den Einsatz einer Kamera mit integrierter hardwarebasierter Bildverarbeitung werden laut Hersteller Taktraten von max. 120 Lichtschnitten/s (max. 1536 3D- Punkte/Lichtschnitt) erzielt. Als kinematisches System zur Bestimmung der Position und Orientierung des optischen Sensors kommt ein Gelenkmess-arm von Faro Europe, Stuttgart, zum Einsatz. Am Messkopf des Arms ist der Sensor integriert. Dessen Messbereich umfasst eine Linienbreite von 70mm und einen Tiefenbereich von 40mm. Die synchrone Erfassung der 3D-Daten des Sensors und der Messarmposition ermöglicht nach Herstellerangaben während der Bewegung des Sensors die Digitalisierung einer Oberfläche in Form einer Punktewolke. Die Software gestattet durch die Visualisierung der gemessenen Punktewolke eine Überwachung des Messvorgangs. Die Messunsicherheit ist <±100µm und abhängig vom Messvolumen. Dieses entspricht einer Halbkugel mit einem Radius von 500-1600mm (abhängig vom Messarm).