Wissen für Fabrikautomation

Laser-Linienscanner zur Profilmessung scanCONTROL BL
Abbildung Funktionsprinzip
Produktfamilien-Verschlagwortung
weiter Sensoren weiter Lasersensoren weiter Laser-Abstandssensoren, Triangulationsprinzip weiter Lichtschnittsensoren
Funktionsprinzip
Die Lasersensoren messen berührungslos im Lichtschnittverfahren zwischen Sensor und Objektoberflächen zweidimensionale Profile aus. Die Laserquelle, die Optiken und die CMOS-Matrixkamera sind in einer Sensoreinheit zusammengefasst. Dort wird über eine Linienoptik ein Laserstrahl zu einer Linie aufgeweitet und auf die Messobjektoberfläche projiziert. Das diffus reflektierte Licht der Laserlinie wird über eine weitere Optik auf einer in einem bestimmten Winkel angeordneten CMOS-Matrixkamera abgebildet. Über den Verlauf der reflektierten Linie auf der Auswertematrix können nach dem Triangulationsprinzip die Abstände zur Oberfläche des Messobjekts berechnet werden. Auf der CMOS-Matrixkamera werden alle Punkte der Linie synchron erfasst und anschließend im Controller ausgewertet, was es erlaubt, auch bewegte Objekte ohne Verzerrung zu messen. Durch die CMOS-Matrixkamera und eine optimierte Hardware können die Schritte Belichtung, Auslesen und Berechnung zeitgleich abgearbeitet werden. Dies ermöglicht höhere Messraten als bei herkömmlichen Scannern, die zeilenweise auslesen.
Neben der Abstandsinformation (z-Achse) werden die Positionen von maximal 1024 Punkten über die Breite der Laserlinie (x-Achse) berechnet und die Daten im zweidimensionalen kartesischen Koordinatensystem ausgegeben. Die Auswertung kann wahlweise in hoher Auflösung oder mit hoher Messfrequenz erfolgen.
Durch die bekannte Bewegung des Messobjekts bzw. die Traversierung des Sensors in Längsrichtung (y-Achse) und die hohe Messfrequenz wird schließlich mit Hilfe der einzelnen Profile ein 3D-Datensatz errechnet.