Handgeführte Koordinatenmessgeräte

Handgeführte Koordinatenmessgeräte

Definition

Manuelle Koordinatenmessgeräte sind universell einsetzbare Messgeräte mit manueller Sensor-Handhabung, die Werkstücke durch punktweise Abtastung oder Scannen geometrisch vermessen. Die Messgeräte ermöglichen Prüfungen bezüglich Maßen, Formabweichungen und Lagebeziehungen. Die Messtechnik basiert auf schaltenden oder messenden tastenden Messköpfen, die durch manuell geführte kartesische Handhabungsachsen oder Gelenkarme zu den einzelnen Messpunkten gefahren werden. Durch die Abstände und Winkel der Messtaster relativ zum Handhabungssystem und dessen bekannte Position ermittelt die Auswerteeinheit die einzelnen Messpunkte. Aus der Punktwolke der angetasteten Messpunkte wird die Ist-Gestalt des Werkstücks als Flächenmodell berechnet. Durch den Vergleich mit der Sollgestalt werden dann Maß-, Form- und Lageabweichungen ermittelt. 
Manuelle Koordinatenmessgeräte kommen als stationäre, transportable oder auch mobile Systeme vor. Die Messköpfe werden z. B. durch manuell geführte kartesische Messgeräte oder mehrachsige Gelenkarme, auch als Messarme bezeichnet, geführt. Dazu kommen die Messtechnik mit berührenden Tastköpfen sowie eine Auswerteelektronik zur Messwerterfassung, Auswertung und Visualisierung.

 

Funktionsprinzip

Als Messköpfe dienen anwendungsspezifisch ausgewählte schaltende oder messende Taster, deren Tastspitze z. B. mit einer Kugel aus Rubin besetzt ist. Der Tastkopf, mit dem die gewünschten Messpunkte einer nach dem anderen angetastet werden, wird durch manuell bediente Handhabungsachsen oder Gelenkarme geführt. Aufgabenspezifisch kann es auch erforderlich sein, ein Messobjekt mit unterschiedlichen Tastern zu erfassen.
Die Handhabungsachsen sind alle mit integrierten Wegmesssystemen ausgestattet, mit deren Hilfe aus den Koordinaten aller Achsen die Position des Messtasters errechnet wird. 
Bei der Verwendung von schaltenden Messtastern wird bei Antasten der Messobjektoberfläche ein Schaltimpuls ausgelöst, durch den die Positionen der Wegmesssysteme der Handhabungsachsen abgefragt werden. Für den nächsten Messvorgang muss der Taster wieder von der Oberfläche abgehoben werden.
Bei Verwendung von messenden Tastern, die z. B. federnd beweglich gelagert sind, wird die Bewegung des Taststiftes im Tastkopf gemessen. Messende Taster bieten eine genauere Messung und gestatten es, dass der Taststift für eine Scanbewegung kontinuierlich mit der Oberfläche in Berührung bleibt.

 

Einsatzbereich

Manuelle Koordinatenmessgeräte sind universell einsetzbare Messgeräte zur geometrischen Prüfung von einzelnen Werkstücken für Stichproben zur statistischen Prozesssteuerung oder für Entwicklungsanwendungen. Durch die sehr hohen Prüfzeiten sind manuelle Koordinatenmessgeräte für Serienprüfungen ungeeignet. Sie ermöglichen mit großer Wiederholgenauigkeit Messungen auch an großen oder komplex geformten Bauteilen sowie an Freiformflächen. Neben der Prüfung von Maßen, Abständen oder Winkeln werden die ermittelten Koordinaten zur Prüfung von Form- und Lageabweichungen eingesetzt. Anwendungsbereiche sind die Geometrieprüfung von geschweißten oder gegossenen Bauteilen und Baugruppen wie z. B. Karosserien, Gehäusen oder Motorblöcken. Anwenderbrachen sind die Automobilzuliefer- und Automobilindustrie, der Luftfahrzeugbau und viele andere Bereiche der Industrie.

Herstellerverzeichnis: Handgeführte Koordinatenmessgeräte

 Carl Zeiss AG, Oberkochen, Deutschland
 Mitutoyo Corporation, Kawasaki, Japan
 THOME Präzision GmbH, Messel, Deutschland