Vysoce přesné bezkontaktní měření

Výhody:

• Základní výbava většiny optických a multisenzorových souřadnicových měřicích strojů
• V porovnání s jinými senzory vede měření se zpracováním obrazu obvykle k mnohem kratším časům měření, a proto je lze použít pro širokou škálu aplikací. Mnoho měřicích bodů je zachyceno rychle nebo dokonce současně.

Další výhody:

• Rychlá detekce vícenásobných geometrických prvků a volných tvarů v měřicím okně pomocí inteligentního zpracování obrysového obrazu
• Spolehlivá detekce hran i při minimálním kontrastu díky filtrům obrazu, obrysů a prvků
• Patentované rastrové snímání HD generuje celkový obraz obrobku při pohybu os zařízení nezávisle na zorném poli senzoru
• Automatické nastavení intenzity světla pro měnící se vlastnosti a barvy povrchu
• Možnost standardizace osvětlovacích charakteristik pro snadnou výměnu řídicích souborů z různých optických souřadnicových měřicích strojů
• Speciální řešení nabízí Werth Zoom a MultiRing® s vproměnlivou pracovní vzdáleností a úhlem osvětlení

Jak to funguje
V objektivu a) se vytváří obraz měřeného objektu c) pomocí zobrazovací optiky b), zde s osvětlením procházejícím světlem d).

Vyhodnocení kontrastu pro měření geometrických vlastností

Výhody:

• Měření vzdálenosti pomocí změny zaostření s hardwarem senzoru pro zpracování obrazu
• Pohybem objektivu ve směru optické osy se průběžně vyhodnocuje stav ostrosti (kontrastu) obrazu pro určitou část obrazu. Kontrast je maximální tam, kde se rovina objektu shoduje s ohniskovou rovinou. Senzor se pak nastaví podle této vypočtené polohy. Přesnost postupu závisí především na hloubce ostrosti objektivu.

Další výhody:

• Kombinací bezkontaktních měřicích metod zpracování obrazu a senzoru s automatickým zaostřováním lze vyřešit mnoho trojrozměrných měřicích úloh

Jak to funguje
Pomocí hardwaru senzoru pro zpracování obrazu a) objektiv, b) zobrazovací optika, c) měřicí objekt a d) osvětlení procházejícím světlem) se snímky pořizují v různých polohách na optické ose. Na základě gradientu kontrastu se určí poloha povrchu obrobku.

Laserový senzor vzdálenosti podle Foucaultova principu

Výhody:

• Vysoce přesné měření povrchů
• U běžných triangulačních senzorů závisí výsledek měření do značné míry na struktuře a úhlu sklonu povrchu. To vede k poměrně velkým nejistotám měření, které umožňují použití senzoru pouze pro méně přesné měřicí úlohy. Lepších výsledků se dosahuje s Foucaultovým laserovým senzorem WLP (patent) integrovaným do dráhy paprsku optického senzoru Werth Zoom. To je vhodné zejména pro rychlé měření rovinnosti povrchů nakloněných až o 80° nebo odpovídajícím způsobem zakřivených povrchů.

Další výhody:

• Jedinečný Foucaultův princip laserové sondy Werth nabízí díky své speciální konstrukci možnosti použití, které přesahují hranice typických TTL (Through The Lens) laserů
• Díky integraci WLP přímo do dráhy paprsku senzoru pro zpracování obrazu je možná velmi rychlá výměna senzoru
• V režimu měření lze laserové skenování velmi dobře pozorovat vizuálně
• Vysoká rychlost měření při skenování obrysů nebo profilů povrchu

Jak to funguje
Díky asymetrii laserového paprsku a) při použití Foucaultovy řezné hrany b) dopadá rozptýleně odražené světlo na různé pozice diferenciální diody c), ze kterých se určuje vzdálenost od povrchu obrobku d). Dělící zrcadlo e) slouží k integraci laserového paprsku do senzoru pro zpracování obrazu f) (osvětlení není zobrazeno).

Vysoce přesný chromatický bodový senzor

Výhody:

• Přesné měření povrchů
• Princip chromatického měření zajišťuje nízké odchylky měření a vysokou míru nezávislosti na vlastnostech povrchu. Během skenování je zachyceno mnoho měřicích bodů v krátkém čase. To umožňuje širokou škálu aplikací i při vysokých nárocích na nejistotu měření a dobu měření. Lze měřit přesně tolerované rozměry i tvar a drsnost.

Další výhody:

• Měření citlivých a pružných obrobků
• Velké měřicí rozsahy senzoru umožňují rychlé měření bez nutnosti přiblížení os přístroje k povrchu obrobku, a tím i zkrácení doby měření
• Možnost měření reflexních nebo transparentních povrchů
• Volitelně lze měřit i tloušťku vrstev transparentních materiálů

Jak to funguje
Z vyhodnocovacího boxu a) se světlo širokopásmového zdroje světla b) promítá přes vláknovou spojku c), optické vlákno d) a zobrazovací optiku e) na obrobek (pozice 1), 2) nebo 3)). Intenzita odraženého světla je nejvyšší pro barvu odpovídající vzdálenosti od obrobku f). To se vyhodnocuje pomocí spektrometru g).

Kombinace optického zoom senzoru pro zpracování obrazu s chromatickým senzorem
pro vytvoření multisenzorových systémů

Výhody:

• Vysoce přesné měření bez chybného nastavení senzoru ve všech třech prostorových směrech
• Kombinace několika senzorů do jednoho multisenzorového nabízí snadnější použití a úsporu času měření díky eliminaci cyklů výměny senzorů. Díky různým principům senzorů má patentovaný systém CFZ vysokou míru flexibility. Díky neexistujícímu posunu senzoru lze často použít menší, a tedy cenově výhodnější měřicí stroj.

Další výhody:

• Nízké odchylky měření díky velkému rozsahu zvětšení telecentrické optiky se zoomem
• Inteligentní zpracování obrysového obrazu detekuje v měřicím okně více geometrických prvků a volných tvarů
• Měření vzdálenosti do značné míry nezávislé na vlastnostech povrchu díky principu chromatického měření
• Rychlá výměna senzoru bez mechanického pohybu
• Díky velkému měřicímu rozsahu chromatického senzoru je možné rychlé měření bez nutnosti přiblížení senzoru k povrchu obrobku, čímž se zkracuje doba měření
• Volitelně lze měřit i tloušťku vrstev transparentních materiálů

Jak to funguje
Z vyhodnocovacího boxu a) je světlo širokopásmového zdroje světla b) promítáno přes vláknovou spojku c), optické vlákno d) a zobrazovací optiku e) na obrobek (poloha 1), 2) nebo 3)). Intenzita odraženého světla je nejvyšší pro barvu odpovídající vzdálenosti od obrobku f). Ta se vyhodnocuje pomocí spektrometru g). Prostřednictvím dělicího zrcátka h) dochází k dodatečné integraci senzoru pro zpracování obrazu i) (osvětlení není zobrazeno).

Vysoce přesný senzor na bázi projekce chromatické linie

Výhody:

• Přesné a rychlé měření povrchů
• Senzor CFL využívá lineární uspořádání mnoha chromatických senzorů k extrémně rychlému zachycení naměřených hodnot s až jedním milionem měřicích bodů za méně než tři sekundy. Princip chromatického měření zajišťuje nízké odchylky měření a vysoký stupeň nezávislosti na vlastnostech povrchu. Oblasti použití zahrnují difuzní, odrazové a transparentní obrobky.

Další výhody:

• Přizpůsobení nejistoty měření a měřicího rozsahu příslušné aplikaci s různými objektivy
• Díky velkému osovému měřicímu rozsahu často není nutné sledovat osy přístroje podle geometrie obrobku
• Možnost rychlého vytvoření rastrového obrazu povrchu obrobku umožňuje vytvoření lokálních souřadnicových systémů pro další měření s jinými senzory
• Volitelně lze měřit i tloušťku vrstev transparentních materiálů

Jak to funguje
Z vyhodnocovacího boxu a) se světlo ze širokopásmového zdroje světla b) promítá na obrobek (pozice 1), 2) nebo 3)) prostřednictvím vláknových vazeb c), lineárních optických vláken d) a zobrazovací optiky e). Intenzita odraženého světla je nejvyšší pro barvu odpovídající vzdálenosti od obrobku f). Ta se vyhodnocuje prostřednictvím spektrometru g) pro všechny měřicí body na lince současně.

Variační ostření pro 3D měření topografie

Výhody:

• Jednoduché optické měření složitých povrchových topografií
• 3D Patch je povrchový senzor založený na principu změny ohniska s automatickým přizpůsobením parametrů senzoru příslušným vlastnostem povrchu obrobku. Optický senzor umožňuje rychlé 3D porovnání nominálních a skutečných ploch nebo čistě rozměrové vyhodnocení. Pomocí senzoru 3D Patch lze opticky měřit topografii i malých detailních ploch s vysokým bočním rozlišením.

Další výhody:

• Funkce HDR umožňuje pořizovat soubory snímků s různou dobou expozice a měřit nerovnoměrně odrazivé povrchy
• K dispozici jsou chytré softwarové funkce pro optimální nastavení expozičních časů
• Široká škála možností filtrů zajišťuje opakovatelné a spolehlivé výsledky
• Možnost výpočtu prvků kontrolní geometrie prostřednictvím automatické segmentace

Jak to funguje
Pomocí hardwaru senzoru pro zpracování obrazu (a) objektiv, b) zobrazovací optika, c) měřicí objekt a d) osvětlení dopadajícím světlem) se snímají obrazy v různých polohách mezi z1 a z2 na optické ose. Na základě gradientu kontrastu se současně určí mnoho měřicích bodů na povrchu obrobku.


 

Vysoce přesný konfokální senzor

Výhody:

• Vysoce přesné měření povrchů nezávislé na odrazivosti
• Pomocí senzoru Nano Focus Probe lze zachytit povrch obrobku jako 3D mračno bodů a vyhodnotit velikost, tvar, polohu a drsnost mikrostruktur. Potlačení rozptýleného světla umožňuje spolehlivé 3D měření topografie i reflexních povrchů s chybami měření v submikrometrovém rozsahu. Konfokální optický senzor poskytuje dobré výsledky i na strmých bocích s velkými úhly sklonu.

Další výhody:

• Různé objektivy umožňují přizpůsobit senzor danému úkolu
• Senzor lze použít v celém měřicím objemu souřadnicového měřicího stroje a výsledky měření lze propojit ve stejném souřadnicovém systému
• Celkovou plochu lze vypočítat z několika sousedících dílčích mračen bodů téměř bez ztráty přesnosti

Jak to funguje
Pohybem hlavy sondy s a) osvětlením, b) kamerou, c) dírkovou komorou a d) zobrazovací optikou vzhledem k obrobku e) se mění intenzita světelných bodů f), g) rozostřením. Překrývání rozostřených světelných bodů f) se zabrání velkými vzdálenostmi g).


 

Vysoce přesný bezkontaktní distanční senzor

Výhody:

• Měření nejmenších geometrií s nejvyšší přesností
• WIP je bezkontaktní optický senzor pro vysoce přesné měření geometrií, tvaru a drsnosti. Geometrii senzoru lze individuálně přizpůsobit s ohledem na potřebné výstupní úhly pro měření povrchu obrobku. Díky malým rozměrům senzoru je WIP obzvláště vhodný pro měření malých, obtížně přístupných a hlubokých geometrií, a je tak součástí speciálních odborných znalostí společnosti Werth i v oblasti měření mikrogeometrií.

Další výhody:

• Ve verzi RS umožňuje WIP vysoce přesné měření kulatosti pomocí otočné sondy (patent)
• Díky vedení vlákna v kovové trubce lze senzory nabízet i ve velmi dlouhých délkách pro velké hloubky měření
• Skosení senzoru určuje výstupní úhel měřicího paprsku v rozmezí 0° až 90°; senzory s úhlem 90° se používají např. k měření bočních ploch malých otvorů

Jak to funguje
Pomocí superluminiscenční diody a) a měřicí sondy c) připojené přes vláknovou spojku b) se měří informace o časovém rozdílu světla odraženého na výstupní ploše sondy d) a povrchu obrobku e). c) a povrch obrobku e) se promítá pomocí interferometru (zobrazovací optika f), rozdělovač paprsku g), zrcadla h) a i) a cylindrická čočka j)) na liniovou kameru k) a z toho se určí vzdálenost.


 

Laserový senzor vzdálenosti na principu triangulace

Výhody:

• Rychlá digitalizace i větších ploch
• U laserového liniového senzoru LLP se laserová linie (světelný úsek) promítá na povrch měřeného objektu a vyhodnocuje se pomocí triangulace. Tento bezkontaktní senzor umožňuje rychlé měření i velkých obrobků s hrubšími tolerancemi. Aplikace se proto ve velké míře soustředí na díly krytů a krytů s volně tvarovanými povrchy, které jsou navrženy především podle estetických hledisek.

Další výhody:

• Určení topografie s vysokou hustotou bodů
• Automatické řízení intenzity a chytrý software umožňují pohodlné a spolehlivé měření nejrůznějších povrchů
• Vysoká frekvence měření i na lesklých a vysoce absorbujících površích
• Senzor LLP lze ve spojení s PH10M otáčet a naklánět a lze jej vyměnit za jiné senzory

Jak to funguje
Laserový paprsek generovaný laserovou diodou a) se rozšíří do přímky, promítne se na obrobek b) a odražený paprsek se zobrazí na maticové kameře d) pomocí zobrazovací optiky c). Z jeho polohy se určí měřicí body na povrchu obrobku.