Page 1

Sensorik

Das Micro-Epsilon Kundenmagazin A us gab e 4 | Ju ni 2012

Branchenfokus

Medizintechnik Unternehmensnews

Applikationen

Im Visier

Wechsel in der Geschäftsleitung bei Micro-Epsilon

Temperaturüber­wachung von Bremsscheiben

Lasertriangulation: Über den Winkel zum Abstand


Sensorik

Inhalt

6 News: Geschäftsführerwechsel

10 Applikation: Temperaturüber­ wachung von Bremsscheiben

Inhalt Editorial................................................................. 3 Unternehmensnews Kurz gefasst........................................................... 4 Industrielle Farbmessung....................................... 5 Abschied nach 35 Jahren...................................... 6 Fünf Fragen an Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen........... 7 Film ab................................................................. 16 Applikationen Maßhaltigkeit bei Sektionaltoren............................ 8 Bremsscheiben Run Out messen.......................... 9 Temperaturüber­wachung von Bremsscheiben... 10 Prüfsystem für Knarzrisiko................................... 11 Schwerpunkt: Branchenfokus Medizintechnik Wegmessung mit Biss......................................... 12 Klein. Sicher. Wirtschaftlich.................................. 14 Automatisierung der Pharmaproduktion.............. 15 Feinpositionierung eines OP-Mikroskops............ 15 Messehighlights Hochauflösende Infrarotkamera.......................... 20 LED Lichtquelle für Endoskopie........................... 20 Induktiver Messtaster für den Serieneinsatz........ 21 Robotergeführte Messtechnik.............................. 21

12 Schwerpunkt: Medizintechnik

Im Visier Über den Winkel zum Abstand............................ 18 Engagement Germany‘s Next Top Engineer............................. 22 Auf Entdeckungsreise mit Azubis........................ 22 Service Termine 2012......................................................... 3 Produktchronik: capaNCDT................................. 23 Branchenindex..................................................... 23 Produktindex........................................................ 23

18 Im Visier: Lasertriangulation

Titelbild Produktion eines kundenspezifischen Wirbelstromsensors eddyNCDT in Ortenburg Impressum Herausgeber: Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG Königbacher Str. 15 94496 Ortenburg / Germany

2

Ausgabe 04


Editorial

Sensorik

Zukunft durch Veränderung Zum Anfang des Jahres wechselte die Geschäftsführung von Micro-Epsilon: nach 35 Jahren übergab Karl Wisspeintner die Führung an Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen (Geschäftsführer Entwicklung). Im Interview auf der Seite 7 verrät er die Ziele und Herausforderungen der neuen Geschäftsleitung. Eine davon ist der Eintritt in neue Wachstumsmärkte - unter anderem mit neuen Branchenfokussen, wie z.B. der Medizintechnik. Lesen Sie die Beiträge dazu ab der Seite 12 im Schwerpunktthema der Ausgabe. Eine aussichtsreiche Zukunft hat ihre Wurzeln in einer erfolgreichen Vergangenheit. Wie sich unsere Produkte über die Jahre entwickelt haben, sehen Sie im neuen Teil der Produktchronik. Ausgabe für Ausgabe zeigen wir Ihnen die

geschichtliche Entwicklung unserer Produktgruppen. Viel Freude beim Lesen

Johann Salzberger Geschäftsführer Marketing und Vertrieb

e-Paper

Termine 2012 Workshops Termin

Thema

Veranstaltungsort

Vertriebsgebiet

12.07.2012

Weg + IR

Micro-Epsilon Messtechnik, Königbacher Str. 15, 94496 Ortenburg

Bayern + Österreich

03.09.2012

Weg + IR

Hotel Gilze-Rijen, Klein Zwitserland 8, NL 5126 TA Gilze-Rijen

BeNeLux

04.09.2012

Weg + IR

Waldhotel Tannenhäuschen, Am Tannenhäuschen 7, 46487 Wesel

Ruhrgebiet

05.09.2012

Weg + IR

Hotel Forellenhof, Hünzingen 3, 29664 Walsrode

Hannover + Hamburg

06.09.2012

Weg + IR

Beelitz

Berlin, Mecklenburg-Vorpommern

IR: Temperaturmessung per Infrarot | Weg: Wegmessung mit elektromagnetischen und optischen Verfahren | opt. Weg: Wegmessung mit optischen Verfahren

Messen Datum

Messename

Stadt (Land)

Aussteller

04.09.2012 - 06.09.2012

SINDEX

Bern (Schweiz)

Micro-Epsilon Swiss

25.09.2012 - 26.09.2012

Sensing Technology

Birmingham (Großbritannien)

Micro-Epsilon UK Ltd.

09.10.2012 - 11.10.2012

ALUMINIUM

Düsseldorf (Deutschland)

Micro-Epsilon Deutschland

10.10.2012 - 11.10.2012

Engineering Design Show

Birmingham (Großbritannien)

Micro-Epsilon UK Ltd.

24.10.2012 - 25.10.2012

Sensors + Systems

Silverstone (Großbritannien)

Micro-Epsilon UK Ltd.

13.11.2012 - 16.11.2012

Electronica

München (Deutschland)

Micro-Epsilon Deutschland

27.11.2012 - 29.11.2012

SPS/IPC/Drives

Nürnberg (Deutschland)

Micro-Epsilon Deutschland

Ausgabe 04

3


Sensorik

Unternehmensnews

Kurz gefasst

Neue Geschäftsleitung

20-jähriges Jubiläum

Mit Online-Tool

bei Micro-Epsilon America

von Micro-Epsilon Czech Republic

zum richtigen Sensor

Am 2. März 2012 trat Richard Auxer seinen verdienten Altersruhestand an und übergab die Position des Managing Director an Martin Dumberger. Seit 1998 leitete Auxer die Niederlassung Micro-Epsilon America und baute die Vertriebs- und Supportstruktur in Nord- und Südamerika auf.

Ende März hat Micro-Epsilon Czech Republic sein 20-jähriges Bestehen gefeiert. Zum Jubiläum gratulierte eine 60-Mann starke Delegation aus der deutschen Zentrale den tschechischen Kollegen vor Ort. In Bechyne übergaben sie zahlreiche Geschenke. Nach der Firmenpräsentation folgte eine Stadt- und Firmenführung. Der Abend schloss mit einem traditionellen böhmischen Schlachtfest und Live-Volksmusik.

Micro-Epsilon bietet auf der eigenen Homepage ein neues komfortables Tool zur Auswahl des geeigneten Temperatur-Sensors an. Das Tool bietet Kunden eine einfache Orientierung in der umfassenden Produktpalette der thermoMETER.

Der aus Deutschland stammende Martin Dumberger ging bereits 1997 in die USA und übernahm die Verantwortung für den technischen und operativen Bereich. Er schließt sich der vorgezeichneten Entwicklungsstrategie an: „Unsere Ziele für die nächsten Jahre sind: die Erhöhung der nationalen Marktanteile und Markteinführung neuer Produktgruppen, Fokussierung des vorhandenen Wissens in einem Kompetenz-Center für den westlichen Kontinent und Gewinnung neuer OEM-Kunden mit unseren einmaligen kundenspezifischen Lösungen“, so Martin Dumberger.

Micro-Epsilon Czech Republic wurde 1991 als Micro-Epsilon spol. s.r.o. gegründet, um die Fertigungskapazitäten des wachsenden Unternehmens auszuweiten. Im Jahr 2006 erfolgte die Umbenennung in Micro-Epsilon Czech Republic spol s.r.o. Nach wie vor werden hier Sensoren in mittleren und großen Stückzahlen produziert.

Anhand von nur vier Parametern bestimmt der „IR-Sensor-Konfigurator“ eine geeignete Lösung für alle gängigen Anwendungen: Nach Angabe des Messobjekts wählt der Anwender den Messfleck-Durchmesser, Abstand zwischen Sensor und Messobjekt und den relevanten Temperaturbereich. Wird für eine exakte Ausrichtung ein Modell mit Laservisier benötigt oder kommt z.B. aus Platzgründen nur eine kompakte Version mit integriertem Controller in Frage, kann die Suche präzisiert werden. „Wir freuen uns, unseren Kunden dieses handliche Online-Instrument zu präsentieren und Ihnen die Suche nach einem passenden Infrarotsensor zu vereinfachen“, kommentiert der Geschäftsführer Johann Salzberger das neue Tool. Wurde der passende Sensor gefunden, kann mit wenigen Klicks ein Angebot dazu angefordert werden.

Siehe auch Seite 20.

4

Ausgabe 04


Industrielle Farbmessung Das neue colorCONTROL ACS 7000 misst Farben in der Linie Die richtige Farbe ist eines der wichtigsten Qualitätskriterien bei optisch ansprechenden Produkten. Micro-Epsilon Eltrotec stellt das colorCONTROL ACS 7000 vor. Das neue Farbmesssystem kann die Farben nicht nur erkennen und vergleichen, sondern messen und im Farbraum einordnen.

Messprinzip Das Messprinzip beruht auf dem Spektralverfahren: zunächst wird das Messobjekt mit weißem Licht bestrahlt. Das Spektrum des reflektierten Lichtes der Probe wird danach mit einer Weißreferenz verglichen. Daraus werden die Farbkoordinaten im CIE-xy Farbsystem für Wellenlängen von 390-780 nm berechnet. Das Spektralverfahren ist das genaueste Messverfahren zur Farbmessung - die Farbwertauflösung beträgt ΔE 0,01 bei einer spektralen Auflösung von 5 nm. Die Beobachtungsbedingungen wie Lichtart (A, C, D65, D50, D75, E, F4, F7, F11 und anwenderspezifisch) und Normbeobachter 2° und 10° sind einstellbar. Das System arbeitet berührungslos in einem Abstand von 50 mm mit einer Messgeometrie 30°/0°.

Funktion & Bedienung Drei Betriebsarten des colorCONTROL ACS 7000 sind möglich. In der ersten wird der Farbabstand ΔE zum Referenzwert gemessen. Dafür können bis zu 15 eingelernte Referenzfarben gespeichert werden. Im zweiten Modus wird das Reflektivitätsspektrum der Probe ausgegeben. Im dritten Modus werden Farben gemessen und im gewünschten Farbraum (XYZ, L*a*b*, L*u*v*) angezeigt. Außerdem kann eine Trendanalyse über ΔE / ΔL*, Δa*, Δb* für die Einzelfarben über einen beliebigen Zeitraum dargestellt und beobachtet werden. In allen Modi können Messungen mit der Geschwindigkeit bis 2 kHz durchgeführt werden. Die System-Bedienung und Anzeige relevanter Messparameter erfolgt über den Web-Browser. Darin ist auch eine Funktion für den Schwarz-/ Weiß-Abgleich integriert. Schnittstellen zum Prozess wie Ethernet / EtherCAT, RS422, USB und Digital I/O sind vorhanden.

Anwendungsbereich colorCONTROL ACS 7000 misst on- und offline. Das Messsystem eignet sich für den Einsatz bei Autolackinspektion, Interieur-Farbmessung, Forensik, Folien, Spritzgusstechnik, Holz, Furnieren, Textilien, in der Druck- und Medizintechnik.

Was ist CIE-Lab? 1976 führte die Internationale Beleuchtungskommission (frz. Commission Inter­nationale de l'Éclairage (CIE)) das sog. L*a*b*-Farbsystem ein. Jede wahrnehm­bare Farbe im Farbraum ist durch den Farbort mit den Koordinaten {L*, a*, b*} definiert. In Anwendung der Gegenfarbentheorie liegen sich hier Grün und Rot auf der a*-Achse gegenüber. Die b*-Achse entspricht den Gegenfarben Blau und Gelb. Die L*-Achse steht auf dieser Ebene senkrecht und gibt die Helligkeit wieder. Die Koordinaten des L*a*b*-Farbortes orientieren sich an den physiologischen Eigenschaften der menschlichen Wahrnehmung. Der standardisierte Farbraum ist gleichabständig und geräteunabhängig.

Ausgabe 04

5


Sensorik

Unternehmensnews

Abschied

nach 35 Jahren Karl Wisspeintner übergibt die Firmenleitung an Nachfolger

Ein starkes Team: v.l. Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen, Karl Wisspeintner, Johann Salzberger

Mitte Januar 2012 wechselte die Geschäftsleitung der Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG aus Ortenburg. Karl Wisspeintner übergab die Leitung des Unternehmens nach 35 Jahren an seinen Nachfolger Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen. Martin Sellen übernimmt die Verantwortung für die Bereiche Produktion und Entwicklung.

6

Seit annähernd zwei Jahren war Martin Sellen als Assistent der Geschäftsleitung tätig und übernahm kontinuierlich mehr Aufgaben der Geschäftsleitung. 16 Jahre hatte er vorher die Stellung als Entwicklungsleiter bei Micro-Epsilon inne und war maßgeblich am Aufbau der heutigen Struktur des Unternehmens beteiligt. Johann Salzberger als bisheriger zweiter Geschäftsführer kümmert sich zusätzlich zu den Bereichen Marketing & Vertrieb um die finanzielle Führung des Unternehmens.

sei. „Angefangen haben wir mit einem Umsatz von 400.000 Euro. Heute liegt dieser bei rund 47 Mio. Euro“, so Wisspeintner. Als Erfolgsrezept nannte er vor allem ein gutes Timing hinsichtlich der Markteinführung von neuen Produkten. „Außerdem sind wir immer nach dem Motto verfahren: Der Kunde ist für uns nicht König, sondern Partner. Auf diese Weise haben wir uns nie in Abhängigkeiten begeben“, unterstrich Wisspeintner. Er werde nun vor allem eine stärkere Integration der Holding anstreben, die sich unter seiner Leitung zunehmend zu einer Servicegesellschaft für die einzelnen Mitglieder entwickeln soll. Aktuell umfasst die Micro-Epsilon Firmengruppe 20 Unternehmen, von denen 16 operativ tätig sind. Die Micro-Epsilon Unternehmensgruppe beschäftigt über 650 Mitarbeiter, von denen über 200 bei Micro-Epsilon Messtechnik in Ortenburg tätig sind.

Auf einer Pressekonferenz in der Zentrale in Ortenburg Ende März zog Wisspeintner eine (vorläufige) Bilanz seiner Firmenleitung. Stolz sei er vor allem darauf, dass Micro-Epsilon bis auf ganz wenige Ausnahmen im Umsatz jährlich zwischen 15 und 16 Prozent gewachsen

Als eines seiner vorrangigen Ziele nannte sein Nachfolger Martin Sellen die verstärkte Etablierung des Messtechnik-Unternehmens in Branchen wie etwa der Halbleiterindustrie, der Luftfahrt oder der Medizintechnik. Auch werde unter seiner Leitung die langfristige

Ausgabe 04

Perspektive des Unternehmens nicht für einen kurzfristigen Erfolg aufs Spiel gesetzt. Die Auslandsanteile am Unternehmensumsatz, die bereits heute rund die Hälfte betragen, würden in Zukunft sicherlich noch zunehmen. „In diesem Zusammenhang streben wir einen Ausbau unserer Niederlassungen im Ausland an“, bemerkte Sellen. Weitere Ziele sind für Sellen die Erweiterung des kunden- und branchenspezifischen OEM-Geschäftes sowie ein enger Kontakt zu Hochschulen, nicht zuletzt der Nachwuchsrekrutierung wegen.

»

Das Wichtige sind nie die Sachen, sondern die Menschen.

Karl Wisspeintner

»


Sensorik

5 Fragen an... ...Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen Was sind die Ziele der neuen Geschäftsführung?

1 2

3

4

Wie haben Sie bei Micro-Epsilon angefangen? Ich habe 1994 als Entwicklungsleiter in der Abteilung Sensorik begonnen. Welche Ziele setzten Sie sich als neuer Geschäftsführer? Wir wollen auf jeden Fall unsere auf Langfristigkeit ausgelegte Arbeitsphilosophie beibehalten. Wichtig ist uns die Wissenskumulierung und der Respekt vor den Menschen. Wir werden niemals für einen kurzfristigen Erfolg eine langfristige Perspektive aufs Spiel setzen. Welche Veränderungen sind geplant und warum? Wir sind bisher immer deutlich stärker gewachsen als die Branche. Das ist unser Anspruch auch in Zukunft. Doch während der Wirtschaftskrise haben wir gelernt, dass unsere Zielbranchen nicht so breit gefächert war, wie wir glaubten. Um krisensicher zu sein, brauchen wir weitere Branchen, die nicht so stark mit dem klassischen Maschinenbau zusammenhängen. Welche Branchen sind das? Zum einen der Halbleiterbereich, wobei wir die entsprechenden Firmen bereits exklusiv mit unseren Technologien beliefern. Zum anderen ist es die Luftfahrtbranche. Hier sind wir ebenfalls mit unseren Produkten eingestiegen. Ein weiterer Bereich, den wir verstärkt bedienen wollen, ist die Medizintechnik. Wir haben dort bereits Sensoren im Serieneinsatz, aber auch noch viel Potenzial zur Weiterentwicklung.

5

Gibt es weitere Faktoren, die zum Wachstum von Micro-Epsilon beitragen werden? Das globale Wachstum ist wichtig, da unser direkter Anteil an Auslandsgeschäft kontinuierlich stärker als der Inlandsbereich wächst. Deswegen planen wir mehr Niederlassungen in Europa, Nord- und Südamerika und auf dem asiatischen Markt.

Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen mit den Fachjournalisten bei der Pressekonferenz in der Micro-Epsilon Firmenzentrale.

Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen geb. 1963 in Merzig/Saarland verheiratet, Sohn Matthias - Studium der Elektrotechnik an der Universität des Saarland - 1994 Leiter der Entwicklung bei Micro Epsilon - 1995 Promotion - 2012 Geschäftsführer bei Micro Epsilon - Lehrstuhl HDU Deggendorf an der Fakultät für Maschinenbau und Mechatronik - 1983 bis 2003 Oberstleutnant der Reserve

„Überdurchschnittliches Wachstum - das ist unser Anspruch, auch in der Zukunft“ Prof. Dr.-Ing. Martin Sellen

- Hobbys: Fußball (FC Bayern) und Bergsteigen

Ausgabe 04

7


Sensorik

Applikationen

Maßhaltigkeit bei Sektionaltoren

Bei Sektionaltoren kommt es wie bei Parkettoder Laminatböden zu einer Nut- und FederVerbindung einzelner Sektionen, nur dass diese vielfach geöffnet und geschlossen werden. Für eine dichte und dennoch dauerhaft flexible Verbindung der Feder und der Nut ist die Einhaltung der Sollmaße von entscheidender Bedeutung. Gerade bei starken Temperaturunterschieden kommt es bei ungenauen Maßen zu einem Verklemmen bzw. schlechten Sitz der Tore.

Die Messung der Nut- und Federprofile ist wichtig für die Einhaltung der Fertigungsmaße. Bei der Fertigung werden bereits bedruckte Metallfolien von der Rolle verarbeitet und in verschiedenen Biegeprozessen in die gewünschte Form gebracht. Zur besseren Wärmedämmung wird üblicherweise in dem Zwischenraum ein PU-Schaum eingebracht. Er schäumt unter definierten Bedingungen aus und stabilisiert die Form der Panele zusätzlich. Nach dem Aushärten muss die Form geprüft werden, um Abweichungen speziell an den o.g. Feder- und Nutbereichen zu erkennen.

Das Dekor der Folie darf keinen Einfluss ausüben. Entsprechend der Kundenaufträge werden die Sektionen in vorgegebener Länge mit einer fliegenden Schere getrennt. Die Messung der Nut und Feder erfolgt mit einem Laser-Profilscanner scanCONTROL 2710-50. Um die Daten in das vom Kunden verwendete Protokoll zu übersetzen, wird die Output-Unit des Laserscanners verwendet. Im Profil ist ein Ankerpunkt definiert, nach dem alle Berechnungen erfolgen. Dadurch werden sämtliche Schwankungen im Bandprozess ausgeglichen. Die Ergebnisse werden an die Steuerzentrale der Linie übertragen.

scanCONTROL - 3 Leistungsklassen - Integrierter Controller - Spezielles Modell zur Spaltmessung

8

Ausgabe 04


Applikationen

Sensorik

Bremsscheiben Run Out messen

Die Erfassung der Verformung von Bremsscheiben unter Belastung ist eine ideale Messaufgabe für den Laser-Sensor optoNCDT 1700BL. Dieser Sensor ist erstmals mit einem blau-violetten Laserstrahl ausgestattet. Das von der glühenden Bremsscheibe abgestrahlte Licht beeinflusst nicht den Sensor, da die Wellenlänge von 600 nm (rot) sehr weit von der Wellenlänge des blau-violetten Lasers von 405 nm entfernt ist und durch die verwendeten hochwertigen Interferenzfilter wirksam blockiert wird. Durch den optoNCDT 1700BL ist es möglich den „Run Out“ (Unwucht) der rotglühenden, 800°C heißen Bremsscheibe dynamisch und präzise zu messen. Während der Messung befindet sich vor dem Sensor ein Hitzeschild (auf dem Bild abgebaut), der den Sensor vor den hohen Temperaturen der Bremsscheibe schützt. Mit der digitalen Schnittstelle des optoNCDT 1700BL werden Messwerte schnell und einfach zum PC übertragen. Durch die neue Blue Laser Technologie von Micro-Epsilon ist es nun möglich, auf heiße glühenden Oberflächen oder auch auf organischen Objekten zu messen . In vergleichbaren Anwendungen ist der blaue Laser dem herkömmlichen roten deutlich überlegen.

Anforderungen an das Messsystem: - Messbereich: 20 mm - Linearität: 16 µm - Auflösung 1,5 µm - Messrate: 2,5 kHz

optoNCDT BL - Blauer Laser mit 405 nm Wellenlänge - Für glühende Objekte - Für organische Stoffe

Ausgabe 04

9


Sensorik

Applikationen

Temperaturüberwachung von Bremsscheiben

Zur Optimierung eines Bremssystems in einem Rennsportfahrzeug der High Octane Motorsports e.V. der Universität Erlangen-Nürnberg sollte die Erwärmung der Bremsscheibe mit einer Reihe von Fahrversuchen ermittelt werden. Zur berührungslosen Erfassung von Messdaten mit einer höchst möglichen Mess­präzision wurde für diese Zwecke ein IR-Sensors zur Temperaturüberwachung an einer Bremsscheibe eingesetzt. Auf Basis der Messdaten ist eine Abschätzung der Belastung der Bremsanlage im Rennbetrieb möglich. Vorteilhaft für die Integration in das Fahrzeug ist die flexible Versorgungsspannung von 8-36 V. Der sehr kleine Sensorkopf ermöglichte außerdem die Montage innerhalb einer zehn Zoll (ca. 25 cm) Felge und konnte ohne Probleme zusätzlich am Radträger befestigt werden. Außerdem ist das niedrige Gewicht des Sensorkopfs von Vorteil, so dass die ungefederten Massen nicht zu sehr zugenommen haben.

10

Ausgabe 04

Die Präzision des Sensors ist bei dieser Anwendung das wichtigste Kriterium. Die Bremsscheibe besteht aus vergütetem Edelstahl mit sehr geringem Emissionsgrad. Deshalb wurde der innere Durchmesser, der vom Bremsbelag nicht überstrichen wird schwarz lackiert und als Hilfsoberfläche mit guter Emission als Messobjekt verwendet.

thermoMETER - Große Auswahl an Standardsensoren - Spezielle Modelle für Metall - Messbereiche zwischen -50°C und 1800°C


Applikationen

Sensorik

Prüfsystem für Knarzrisiko

Das Unternehmen Ziegler-Instruments in Mönchengladbach entwickelt und fertigt Prüfanlagen, die das Risiko von Knarzgeräuschen vorhersagen. Es kann die Bewegung von Materialpaarungen zueinander, das sogenannte Rückgleiten (Stick-Slip), untersucht werden. Somit lässt sich zum Beispiel ein PKW-Fahrbetrieb von 100.000 km in wenigen Stunden im Labor simulieren. Hierzu wird ein Gleitschuh mit der Materialprobe über eine Blattfeder mit konstanter Kraft gegen einen Schlitten gedrückt. Der Schlitten trägt die Materialprobe und führt eine zyklische Bewegung quer zum Gleitschuh aus. Auf Grund der geforderten Genauigkeit wird die Reibkraft über die Durchbiegung der Blattfeder ermittelt.

Eingesetzt wird das berührungslose Wirbelstrom-Wegmesssystem eddyNCDT 3010 mit dem Sensor EU3, welches die Auslenkung bei jedem Raumklima sicher erfasst.

eddyNCDT - Berührungslose Messung - Hohe Temperaturstabilität - Unempfindlich gegen Schmutz, Staub und Öl - Einfache Handhabung und Feld­kalibrierung

Anforderungen an das Messsystem: - Messbereich: 3 mm - Genauigkeit: 2,5 µm pro mm Messweg - Auflösung: 1 µm - Bandbreite: 25 kHz (-3dB)

Ausgabe 04

11


Sensorik

Schwerpunkt

Branchenfokus: Medizintechnik Wegmessung mit Biss Seit über 10 Jahren bietet Micro-Epsilon konfokal-chromatische Sensoren für hochpräzise Wegmessung an. Das berührungslose, wartungsfreie und langzeitstabile Messverfahren erobert immer neue Einsatzgebiete, beispielsweise in der Dentalforschung.

Implantate spielen in der Zahnmedizin eine zunehmend wichtige Rolle: Nach dem Verlust eines Zahnes hat der Patient neben der Überbrückung die Möglichkeit, den fehlenden Zahn durch ein Dentalimplantat zu ersetzen. Dem Patienten wird dabei in örtlicher Betäubung eine künstliche Zahnwurzel in den Kiefer eingesetzt. Die Implantatkosten für einen Zahn belaufen sich auf mehrere Tausend Euro und werden meist vom Patienten selbst getragen, sodass ein funktioneller langfristiger Ersatz des entfernten Zahnes für ihn unabdingbar ist. Doch weil die Auswahl geeigneter biokompatibler Werkstoffe beschränkt und die Zulassung eines neuen, ermüdungsfesteren Werkstoffes langwierig und kostenintensiv ist, ist eine ermüdungsfeste Auslegung des Implantats auch für den Hersteller wichtig. Während der Entwicklung legt der Hersteller über die mechanische Belastbarkeit den zulässigen Anwendungsbereich für das Implantat fest. Um eine Prognose für die Lebensdauer und Abschätzung von Sicherheitsreserven zu treffen, wird die gezielte Belastung auf unterschiedlichen Beanspruchungsniveaus analysiert. Das Implantat muss sowohl einmalige Spitzenbelastung unbeschadet überstehen können, wenn man z.B. aus Versehen auf einen

12

Ausgabe 04

Kirschkern beißt, als auch Millionen von normalen Kauzyklen standhalten. Flexible Präsizion Speziell für solche Anwendungen hat Certiga Engineering Solutions GbR den 3D-Oberflächen Scanner KF-30 entwickelt. Mit konfokalen Sensoren confocalDT von Micro-Epsilon Messtechnik erfasst dieser Scanner hochgenaue Oberflächentopografien. In einer Münchner Poliklinik werden damit Kauflächen von Dentalimplantaten vermessen und entstandene Abrasionen analysiert. Konfokal-chromatische Sensorik ermöglicht extrem präsize Messungen mit Auflösung im Nanometerbereich. Der Strahlengang des Sensors ist kompakt und konzentrisch. Dadurch besitzt der Sensor einen winzigen Messfleck. Somit werden selbst feinste Kratzer auf Oberflächen zuverlässig gemessen. Für die Signalgewinnung wird nur die Wellenlänge herangezogen. Das heißt, egal wie viel Licht das Objekt reflektiert, es kann fast immer eine Abstandsinformation gewonnen werden, solange das reflektierte Licht stärker als das Grundrauschen ist. Somit kann mit dem konfokalen Messprinzip auf hochreflektierenden Materialien (z.B. Metall) genauso zuverlässig gemessen werden, wie auf schwarzem Gummi, Kunststoff, Papier, Vlies und Flüssigkeiten.

Nützlicher Fehler Und wie funktioniert das Verfahren im Einzelnen? Das Licht setzt sich bekanntlich aus verschiedenen Wellenlängen zusammen. Deswegen können sie mit Linsen nicht auf einen Punkt fokussiert werden. Man spricht vom optischen Abbildungsfehler oder chromatischer Aberration. In der Fotografie wird dieser Effekt vermieden, um die Bildschärfe zu erhöhen. Die konfokale Messtechnik schöpft ihn dagegen aus. Weißes Licht wird über einen Lichtwellenleiter aus dem Controller zum Sensor geleitet. Mit speziellen Linsen wird die Unschärfe des

Wie misst ein konfokalchromatischer Sensor? Beim konfokal-chromatischen Messverfahren wird weißes Licht über Linsen in verschiedene Wellenlängen (Farben) aufgespalten und durch eine mehrlinsige Optik senkrecht auf das Objekt fokussiert. Das reflektierte Licht wird über ein Spektrometer auf die CCD-Zeile geleitet: jede Position auf der CCD-Zeile entspricht nun genau einer Wellenlänge und somit der Entfernung des Messobjektes vom Sensor.


Sensorik

Brennpunkts (Fokus) der verschiedenen Farben gezielt ausgedehnt. Vor dem Austritt des Lichts aus dem Sensor werden die Farbspektren über Sammellinsen entlang einer Fokuslinie senkrecht zum Messobjekt gebündelt. Je nach Abstand zur Linse befindet sich nun genau eine Wellenlänge im Fokus. Bei der Messung wird das Licht von der Oberfläche des Messobjektes auf den semipermeablen (halbtransparenten) Spiegel reflektiert. Der Spiegel lenkt die Wellenlängen auf eine Lochblende, die nur die am besten fokussierten Wellenlängen durchlässt. Ein Spektrometer mit CCDEmpfänger wertet die Farbinformation aus: jede Position auf der CCD-Zeile entspricht einer bestimmten Entfernung des Messobjektes vom Sensor. Zahnersatz und mehr In der Anwendung von Certiga tastet der Sensor Linie für Linie das Zahnimplantat ab. Dazu wird die Probe in XY-Ebene bewegt. Nach der berührungslosen Aufnahme der Oberflächen werden sie durch eine Kamera dreidimensional visualisiert. Der gewünschte Bereich wird im Live-Bild markiert; bis zu 8 Oberflächen können automatisch vermessen werden. Die konfokale Sensortechnik erreicht eine Auflösung von bis zu 0,12 µm, was in diesem Fall eine 10-fache Verbesserung gegenüber dem Vorgängersystem bedeutete. Das Messen ist nicht nur schneller, sondern auch einfacher geworden, da kein Vorbehandeln mehr notwendig ist. Der Messautomat KF-30 misst ohne mechanischen Kontakt zur Probenoberfläche, ist wartungsfrei und hat eine hohe Lebensdauer. Somit eignet er sich neben der Dentalforschung, für die Korrosionsanalyse und Verschleißanalyse von Werkzeugen. Ausblick In der Praxis ist nicht nur die Optik, sondern auch der Controller für den Betrieb des Sensors von Bedeutung. Die neue Controllergeneration confocalDT 2451/2471 von Micro-Epsilon hat ein hervorragendes Signal-Rausch-Verhältnis und erreicht Messraten von 10 kHz (LED) bzw. 70 kHz (Xenon-Lichtquelle). Die erstmals eingeführte Hochleistungs-CCD-Zeile ermöglicht aktive Oberflächenkompensation bei Messprozessen auf unterschiedlichen Materialien. Die neuen Controller arbeiten außerdem mit passiver Kühlung, so dass kein störendes Lüftergeräusch entsteht. Vom Standardmodell bis zur Miniatur-Ausführung wird confocalDT für die Steuerung sämtlicher konfokalen Sensoren von Micro-Epsilon verwendet.

Zur Aufnahme der Oberflächentopografie wird die Dentalprobe auf dem Messtisch befestigt und berührungslos abgetastet – ohne Vorbehandlung.

Linsenanordnung

Strahlengang

Messobjekt

Beim konfokal-chromatischen Messprinzip werden die Brennpunkte verschiedener Wellenlängen entlang der optischen Achse aufgeweitet und auf die Probe fokussiert, um so die Entfernung zum Messobjekt zu bestimmen.

Dr. Alexander Streicher Produktmanagement confocal DT alexander.streicher@micro-epsilon.de

Ausgabe 04

13


Sensorik

Schwerpunkt

Klein. Sicher. Wirtschaftlich. Seilzugsensoren erobern die (Medizin-)Welt - einige Anwendungen Positionsmessung am Röntgengerät Für genaue Röntgenaufnahmen muss die Kamera exakt zur Röntgenröhre ausgerichtet werden. Gleichzeitig sind für einen möglichst flexiblen Einsatz die Kameras, Röntgenröhre, der Tisch und die Rasterwandstative in mehreren Achsen verfahrbar. Seilzugsensoren erfassen fünf verschiedene Positionen in einem Röntgengerät. Die Gleichlaufsteuerung verwendet diese Weginformationen der Sensoren, um Kamera und Röntgenröhre zueinander parallel verfahren zu lassen.

Bei den Röntgenaufnahmen spielt die Positionierung des Patienten eine wichtige Rolle

Wie funktioniert ein Seilzugsensor? Einfacher mechanischer Aufbau der Seilzugsensoren bietet entscheidende Vorteile bei der Konstruktion hochkomplexer Medizingeräte. Ein Seilzugsensor transformiert eine Linearbewegung in eine Drehung. Das eine Ende des Stahlseils wird an das bewegte Objekt befestigt, das andere wird auf die Trommel aufgewickelt. Die durch das Ausziehen des Seils entstandene Bewegung wird über einen Drehgeber in ein elektrisches Signal umgewandelt. Der Federmotor sorgt für eine ausreichende Vorspannung und beugt einen Durchhang des Seils vor. Die Produktgruppe wireSENSOR von Micro-Epsilon bietet über 40 Modelle mit unterschiedlichen Ausgangssignalen und Genauigkeitsklassen, sowie kundenspezifische Lösungen für Weg-, Abstands- und Positionsmessung.

14

Ausgabe 04

Positionierung vom Operationstisch Ein OP-Tisch ist modular aufgebaut und bietet viele Verstellmöglichkeiten zur bestmöglichen Positionierung der Patienten während der Operation: Höhe des Tisches, Horizontalposition und mehrere Winkelfunktionen z.B. für Kopf, Rumpf und Beine. Um die Positionen der einzelnen verstellbaren Elemente zu erfassen wird Messtechnik benötigt. Wegen besonders kleiner Bauform, hoher Genauigkeit und Lebensdauer eignen sich die Seilzugsensoren von Micro-Epsilon ideal dazu. In der Regel werden bis zu fünf Seilzugsensoren an einem OP-Tisch verbaut.

In einem OP-Tisch werden bis zu fünf Seilzugsensoren verbaut

Innenaufbau eines Seilzugsensors Winkelerfassung beim OP-Roboter Mit dem Soloassist hat der Chirurg einen „Hilfsarm“ zur Führung einer endoskopischen Kamera. Das Gerät bewegt sich in mehreren Freiheitsgraden, kann die jeweilige Position speichern und beibehalten. Die elektromagnetische Neutralität lässt keine elektronische Sensoren zu. Daher wird der Drehwinkel indirekt mit mechanischen Seilzugsensoren ermittelt. Kompakte Bauweise, einfache Montage und hohe Zuverlässigkeit machen den Seilzugsensor zu einer idealen Lösung.

„Hilfsarm„ für den Chirurg - der Soloassist


Schwerpunktt

Sensorik

Automatisierung in der Pharmaproduktion Messautomat sichert die Fertigungsqualität von Tabletten Hochleistungstablettenpressen werden mit austauschbaren Matritzenscheibenpaketen ausgerüstet, um Reinigungs- und Rüstzeiten beim Einsatz neuer Presswerkzeuge zu minimieren. In der automatischen Produktion ist ein Höchstmaß an Präzision erforderlich um die Qualität jeder einzelnen Tablette zu sichern. Bis zu 47 Stempelpaare durchlaufen die kreisförmige Druckstation. Auf Grund der hohen Fertigungsrate unterliegen sie einem gewissen Verschleiß. Ein Messautomat mit eingebautem Laser-Triangulationsensor optoNCDT ILD (Funktionsprinzip s. Seite 18) für die Stempelvermessung sichert dabei die optimale Pressqualität: Neue und bereits eingesetzte Stempel werden in einem Ständer fest angeordnet. Ein Schrittmotor verfährt den Sensor über die Stempel und misst deren Kontur. Mit diesen Messwerten werden die Stempel dann in verschiedene Klassen eingeordnet. Die Stempel einer Klasse lassen sich somit einfach für ein neues Matritzenscheibenpaket zusammenstellen.

Füllstandmessung in Mikrotitern Die Wirkstoffe für Infusionen, Tests oder Kleinserien werden in den sog. Mikrotiterplatten abgefüllt. Die exakte Menge des jeweiligen Wirkstoffs ist dabei von großer Bedeutung. Werden die Mikrotiter automatisch befüllt, wird die Füllmenge ebenfalls automatisch kontrolliert. Die in der Medizin typischen Kleinserien werden allerdings manuell pipettiert. In diesem Fall stellt die Überprüfung eine Herausforderung dar; üblicherweise werden dafür Stichproben gewogen. Doch für die 100%-Qualitätsprüfung reicht das nicht aus. Für derartige Anwendungen stellt die konfokale Messtechnik (confocalDT) eine geeignete Lösung dar. Das berührungslose Messsystem basiert auf der chromatischen Aberration (Funktionsprinzip siehe S. 12). Sie “tastet“ die Mikrotiter in der Palette nacheinander ab und führt Abstandsmessungen vom Sensor zur Flüssigkeit mikrometergenau aus. Konfokale Standardsensoren können verkippt werden und arbeiten daher auch bei großem Meniskus der Flüssigkeit zuverlässig. Miniatur-Sensoren mit einem Durchmesser ab 4 mm können in einer Linie angeordnet werden und so über die gesamte Breite der Mikrotiterpalette abtasten.

Konfokal-chromatischer Sensor tastet das Füll­ niveau der Mikrotitern ab

Feinpositionierung eines OP-Mikroskops Bei chirurgischen Eingriffen ist eine perfekte Sicht auf den Operationsbereich unabdingbar. An dieser Stelle wird der Arzt häufig durch ein Operationsmikroskop unterstützt. Die Optik des Mikroskops ist an langen Armen eines Stativs befestigt. Um den Sichtbereich des Mikroskops für den Arzt stabil zu halten, ist eine ständige Korrektur der Drehgelenke erforderlich. Dazu wird der kapazitive Sensor capaNCDT 6019 eingesetzt. Das System misst den Abstand zur Referenzfläche, die die Bewegung des Stativarmes im Drehgelenk widerspiegelt. Ist die Auslenkung der Referenz zu groß, bringt die Steuerung den Stativarm in seine ursprüngliche Position zurück. Kompakte Bauweise und leichte Integration des Systems in die vorhandene Konstruktion sind wesentliche Vorteile dieser Lösung.

Ausgabe 04

15


Sensorik

Unternehmensnews

Film ab! Im Dezember hat unser neuer Imagefilm seine Premiere gefeiert. Erfahren Sie mehr über die Hintergründe der Produktion. Die Marke Micro-Epsilon durch das Medium Film darzustellen, in einer selbstbewussten und zeitgemäßen Aufmachung - das war das Ziel des Videofilms. Bereits im Frühjahr 2011 wurde das Grundkonzept entworfen. Die Zielgruppe sind Kunden und Interessenten, Bewerber und öffentliche Besucher. Ausgehend von dieser Zielsetzung wurde das Drehbuch entwickelt, der Sprechertext geschrieben, die Interviews aufgezeichnet und die Drehortplanung festgelegt. Eine der Herausforderungen war es, die zentralen Aussagen über die Marke umzusetzen. Wie visualisiert man den Technologieführer in der Weg- und Abstandssensorik, das KnowHow eines breiten Netzwerkes, kompetente Mitarbeiter und soziale Verantwortung in der Region? Um solche Aussagen glaubwürdig zu vermitteln, wurden kurze Interviews mit Führungskräften der Micro-Epsilon Messtechnik durchgeführt. Sie wechseln sich mit der Erzählperspektive des Films ab und gehen auf die wichtigsten Kernaussagen ein. Für die Erzählerstimme, den sogenannten „Off-Text“,

Produktionsteam bei der Arbeit wurde ein professioneller Sprecher engagiert, der u.a. für diverse deutschsprachige Werbespots in TV und Radio tätig ist. Um die technologische Leistungsfähigkeit von Micro-Epsilon zu illustrieren, wurden neben den Standorten Ortenburg und Dorfbach auch Aufnahmen in Dresden, Hermsdorf, Berlin und Bechyne (CZ) erstellt. Um einen persönlichen Bezug mit dem Unternehmen herzustellen war es wichtig, Mitarbeiter an ihren Arbeitsplätzen zu zeigen. So sind im Film viele Gesichter aus der Unternehmensgruppe zu sehen. Dass die Drehaufnahmen zeitaufwendig sein können, mussten die „Statisten“ vielfach erfahren: das Drehen einer Szene, die im Film 3-4 Sekunden zu sehen ist, dauerte oft mehr als 1 Stunde,

denn alle Motive mussten unter annähernd gleichen Lichtverhältnissen, Perspektiven und Kamerabewegungen aufgenommen werden. Jede Szene wurde mehrfach gedreht und erst beim Filmschnitt ausgewählt. Zusätzlich zum selbstgedrehten Material wurde Fremdmaterial verwendet, zum Teil stammt es aus den bestehenden Micro-Epsilon Videoprojekten, zum Teil von unseren Kunden, es wurden auch einige Sequenzen zugekauft. Cineastisch anmutende stimmungsvolle Musik untermalt das Video. Aus etlichen Stunden Rohmaterial entstand letztlich ein siebenminütiger Videofilm, der in beeindruckender Art zur gelungenen Außendarstellung von MicroEpsilon beiträgt.

Like us on Inhalt: Neue Produkte Unternehmensnews Stellenmarkt

16

Ausgabe 04


17

Präzision in Serie Micro-Epsilon fertigt Sensoren in Stückzahlen von bis zu 100.000. Die oft kundenspezifischen Lösungen bieten einen Mehrwert, da sie speziell auf die Anforderungen der Kunden abgestimmt werden.


Sensorik

Im Visier

Ăœber den Winkel zum Abstand

18

Ausgabe 04


Sensorik

Die Lasertriangulation basiert auf einer einfache geometrische Beziehung. Eine Laserdiode emittiert einen Laserstrahl, der auf das Messobjekt gerichtet ist. Die dort reflektierte Strahlung wird über eine Optik entweder auf eine CCD- / CMOS-Zeile oder auf ein PSD-Element abgebildet. Die Intensität der reflektierten Strahlung ist von der Oberfläche des Messobjektes abhängig. Deshalb wird bei analog arbeitenden PSD-Sensoren die Empfindlichkeit geregelt. Bei digitalen CCD-Sensoren regelt die von Micro-Epsilon verwendete RTSC-Schaltung (Real Time Surface Compensation) Intensitätsänderungen ohne Verzögerung aus. Durch eine einfache trigonometrische Berechnung kann damit der Abstand sehr genau bestimmt werden. Die mögliche Auflösung reicht dabei bis in den Bereich von Bruchteilen eines µm. Die Daten werden, je nach Ausführung, über den externen oder internen Controller ausgewertet und über verschiedene Schnittstellen ausgegeben. Punktlaser-Sensoren werden sehr häufig verwendet, da sie einfach in der Anwendung sind und durch den sichtbaren Laserpunkt am Messobjekt auch einfach darauf ausgerichtet werden können. Das optische Prinzip erlaubt je nach Bauart Messabstände von mehr als 1 m, dabei bleibt der Messpunkt dennoch relativ klein. Je nach gewünschter Genauigkeit werden dabei sehr kleine und präzise Messbereiche oder große und relativ genaue Messbereiche konstruiert.

Die Sensoren vieler Hersteller gleichen Schwankungen der Intensität des reflektierten Laserpunkts schnell aus. Doch nur wenigen Modellen am Markt gelingt eine Regelung dieses Effekts in Echtzeit. Schnelle Oberflächenkompensation Beim Messen mit Lasersensoren muss einiges beachtet werden. Änderungen der Reflexionseigenschaften der Oberfläche ziehen immer Regelungsprozesse für eine maximale Signalstabilität nach sich. Wie schnell diese Regelung erfolgt hängt immer vom Hersteller ab. D.h. je länger der Sensor zur Regelung benötigt, desto mehr Messwerte können nach dem Farbübergang oder Materialwechsel nicht zur Auswertung herangezogen werden. Echtzeitregelungssysteme wie die RTSC von MicroEpsilon erzielen dabei die besten Ergebnisse. Bei der Messung muss auch darauf geachtet werden, dass der Bereich, in dem der Sensor misst, frei von Fremdkörpern bleibt. Staub und kleine Teilchen im Strahlengang können die Messung deutlich beeinflussen, wenn sie den Laserstrahl durchqueren. Die Ausrichtung des Sensors zum Objekt bzw. zur Bewegungsrichtung des Objekts darf nicht unterschätzt werden. Wie im Messprinzip bereits beschrieben muss der reflektierte Strahl das Empfangselement direkt erreichen können. Wird dies durch Abschattungen verhindert, kann der Sensor in diesem Bereich nicht messen. Deshalb muss der Sensor immer quer zur Bewegungsrichtung montiert werden.

Trotz allen Fortschritts und der damit verbundenen Miniaturisierung der Sensoren bleiben Lasersensoren weiterhin relativ groß im Vergleich zu elektromagnetischen Sensoren. Vorteile: • Kleiner Messfleckdurchmesser • Großer Abstand zwischen Mess­objekt und Sensor •G  roße Messbereichsspannen möglich • Nahezu materialunabhängig Einschränkungen: •B  edingter Einfluss der Oberflächen­ eigenschaften auf die Messgenauigkeit •S  aubere Umwelt im Strahlengang erforderlich •G  rößere Abmessungen im Vergleich zu konfokalen, kapazitiven und Wirbelstromsensoren • Spezielle Sensorausrichtung für spiegelnde Oberflächen erforderlich

Erich Winkler Produktmanager für optoNCDT bei Micro-Epsilon erich.winkler@micro-epsilon.de

Ausgabe 04

19


Sensorik

Messehighlights

Hochauflösende Infrarotkamera

Die neuesten Modelle der kleinen Infrarotkameras tragen die Bezeichnungen thermoIMAGER 400 und 450. Die beiden neuen Modelle bieten eine besonders hohe optische Auflösung von 382 x 288 Pixel. Durch die Verwendung eines neuen Detektors erreichen die Kameras eine thermische Empfindlichkeit von maximal 80 mK bzw. 40 mK und können daher selbst feinste Temperaturunterschiede erfassen. Verfügbar sind die Kameras in vier Modellen mit Temperaturbereichen zwischen -20°C und 1500°C.

Für den Einsatz werden derzeit Objektive mit 30° bzw. 13° Bildwinkel angeboten. Im Vergleich zu herkömmlichen Infrarot-Kameras steht eine mehr als viermal so hohe Anzahl an Pixel zur Verfügung. Die Auflösung des InfrarotBildes wird damit deutlich erhöht. Auch kleinste Objekte in der Größe von 0,8 mm² können noch zuverlässig erkannt werden. Der thermoIMAGER TIM 400 bietet ein integriertes Prozessinterface zur Ausgabe/Eingabe von analogen und digitalen Signalen (Alarme, Temperaturwerte etc.). Beachtliche 80 Hz Bildfrequenz ermöglichen eine Infrarot-Aufnahme in Echtzeit, z.B. zur Überwachung von laufenden Prozessen.

Info Den richtigen Temperatursensor finden - dabei unterstützt der neue Sensor-Konfigrator auf der Micro-Epsilon Homepage. Einfach nebenstehenden QR-Code benutzen oder im Produktbereich der Homepage entdecken.

LED Lichtquelle für Endoskopie Micro-Epsilon ersetzt im Eltrotec Endoskopprogramm die LED-­ Lichtquelle durch ein leistungsfähigeres Modell. Die neue ELTRO­TEC Endolight FOT LED ist die ideale Lichtquelle für eine Vielzahl von Anwendungen in der industriellen Bildverarbeitung, Auto­matisierungs­ technik und der Endoskopie. Die neue Lichtquelle bietet einen hohen Lichtstrom von 300 lm bei einer typischen Lichtfarbe von 6500 K. Besonders für die Einkopplung in kleine Fasern wurde die Lichtquelle ausgelegt. Mit einem Anschlussdurchmesser für den Lichtleiter von 15 mm ist die Lichtquelle mit sämtlichen Lichtleitern von Micro-

20

Ausgabe 04

Epsilon Eltrotec kompatibel. Die integrierte LED-Lichtquelle bietet eine lange Lebensdauer bei niedrigem Stromverbrauch und reduziert damit die Betriebskosten. Die Lichtstärke kann sowohl manuell über ein stufenloses Drehpotentiometer an der Gerätevorderseite als auch per Fernsteuerung über verschiedene Schnittstellen geregelt werden. An der Rückseite der Lichtquelle sind serienmäßig ein RS232-Anschluss, ein analoger, ein digitaler und ein Triggereingang zur Verfügung. Automatisch speichert die Lichtquelle die letzten Einstellungen, wenn die Stromzufuhr unterbrochen wird. Für eine

problemlose Systemintegration wurde das kompakte Aluminiumgehäuse an vier Seiten mit M4-Gewindeschienen ausgestattet. Dank dieser Eigenschaften ist die neue LED Lichtquelle eine intelligente

und leistungsstarke Lösung für den flexiblen Einsatz bei Einzelanwendungen an Arbeitsplätzen oder für die Integration in Inspektionsanlagen.


Sensorik

Der neue LVDT Messtaster indu­ SENSOR DTA-XG8 eignet sich besonders für den Serieneinsatz bei hohen Stückzahlen. Neu ist das komplette Gehäuse des Sensors, der nun 8 mm Durchmesser misst. Die neuen Taster sind in zwei grundlegenden Varianten erhältlich: Entweder als Federtaster oder als pneumatischer Taster. Mit den Messbereichen ±1 mm, ±3 mm, ±5 mm und ±10 mm stehen die Sensoren im Programm. Die Linearität beträgt 0,3 % des Messbereichs.

Induktiver Messtaster für den Serieneinsatz Neu ist ebenfalls der Faltenbalg am Übergang zwischen Tasterspitze und dem Gehäuse zum Schutz vor Staub und Wasser (Schutzart IP65). Alle Taster verfügen über ein integriertes Kabel, das axial vom Sensor abgeht.

Robotergeführte Messtechnik

Die Taster induSENSOR DTA-XG8 eignen sich für Automatisierungsprozesse und zur Qualitätsprüfung. Durch die besondere Sensorkonstruktion bietet die Serie gerade für hohe Stückzahlen ein sehr attraktives Preis-/Leistungsverhältnis.

Für Serienprojekte sind auch kundenspezifische Anpassungen am Sensor bzw. der Elektronik möglich.

Micro-Epsilon Messtechnik bietet verschiedene Lösungen für robotergestützte Messaufgaben an. Sie werden insbesondere für großflächige, hochpräzise Messungen bei erhöhten Flexibilitätsanforderungen angewendet. Die berührungslos arbeitende Sensoren und Messsysteme werden zur Führung von den am Roboter angebrachten Werkzeugen und Geräten verwendet. Beispielsweise dient ein Lasersensor zur dynamischen Abstandsmessung beim Klebeauftrag der Dachreling beim Pkw. Lasertriangulationssensoren sind trotz der integrierten Elektronik sehr klein. Messbereiche zwischen 2 und 1000 mm und schnelle Messzyklen von bis zu 50 kHz bestimmen die breiten Einsatzmöglichkeiten.

Für komplexe Messaufgaben, zum Beispiel die Spaltmessung zur Robotersteuerung am Automobil oder Führung von Schweißrobotern, wird der Sensor gapCONTROL an den Roboter verbaut. Um Lackdefekte auf Automobilkarosserien zu erkennen, wird das System reflectCONTROL an Roboter montiert. Per Deflektometrie wird die lackierte Oberfläche mikrometergenau untersucht. Ein Roboter positioniert das System laufend neu, sodass die Messung innerhalb kürzester Zeit abgeschlossen ist. Immer mehr Sensoren werden an Roboter verbaut, da diese immer mehr Aufgaben eigenständig erledigen und mittlerweile überwiegend mit dynamischen Verfahrwegen arbeiten.

Info Ein kurzer Clip verdeutlicht die Funktionsweise des Inspektionssystems reflectCONTROL für glänzende Oberflächen.

Ausgabe 04

21


Sensorik

Engagement

Germany‘s Next Top Engineer Im Rahmen des Girls’ Days am 26. April 2012 lud Micro-Epsilon Schülerinen in seine Entwicklungs- und Produktionsstätte in Ortenburg ein. 18 technik­interessierte junge Frauen konnten nicht nur eine der modernsten Fertigungen der Region bestaunen, sondern selbst löten und ein elektronisches Lauflicht aufbauen. Im Anschluss berichtete eine Elektronik-Auszubildende über ihre Eindrücke und Erfahrungen der zurückliegenden Ausbildungszeit. Dies bildete einen guten Einstieg in eine Diskussionsrunde, in der die Mädchen Fragen zu Praktika und Ausbildung bei Micro-Epsilon aus erster Hand beantwortet bekamen. Micro-Epsilon nimmt bereits seit 11 Jahren an der bundesweiten Initiative teil, mit dem Ziel Mädchen und Frauen für technische und naturwissenschaftliche Berufe zu motivieren.

Auf Entdeckungsreise mit Azubis „Technik macht Spaß!“ - unter diesem Motto führt Micro-Epsilon regelmäßige Veranstaltungen durch um den künftigen Rückgang der technischen Fachkräfte entgegenzuwirken. Erstmalig unterstützten dabei Auszubildende von Micro-Epsilon Schüler der 5. Jahrgangsstufe an der Heimvolksschule in Fürstenzell. Sechs Wochen lang halfen Franziska Kiendlbacher, Valentin Eberle, beide Elektroniker für Geräte und Systeme, und Mechatroniker Stefan Müller den Schülern bei ihren ersten Gehversuchen in der Elektronik-Welt. Nach kurzer Einweisung bauten die Kinder kleine elektronische Schaltungen selbst nach, z.B. eine LED-Taschenlampe und eine KojakSirene. Die jungen Betreuer beantworteten viele Fragen: Wie kommt ein geschlossener Stromkreis zustande? Welche Funktion haben die einzelnen Bauteile? Wie hantiere ich richtig mit einem heißen Lötkolben und Lötzinn? „Leichte Erklärungen zu finden hilft dem eigenen Verständnis“, so Franziska Kiendlbacher. Koordiniert wurde die Aktion von Heinz Iglhaut und seinem gemeinnützigen Verein Technik für Kinder (TfK) mit Sitz in Deggendorf. Der Verein bringt Schulen und Firmen im Ostbayerischen Raum zusammen. Neben der personellen Un-

22

Ausgabe 04

terstützung ist die Beschaffung des notwendigen Material und Werkzeug wichtig, denn die wenigsten Schulen verfügen über Seitenschneider oder Lötkolben. Daher hat MicroEpsilon die Heimvolksschule seit November 2011 mit einem Umfang von ca. 2800 Euro für Werkzeugkästen und Bausätze unterstützt.

Viele Schüler hatten bisher „kein Bezug zur Technik“ und „keine Möglichkeit zu Hause zum Basteln“, daher ist Raimund Kapsreiter, zuständig für die technisch-gewerbliche Ausbildungsberufe bei Micro-Epsilon, zuversichtlich: diese Art von Nachwuchsrekrutierung hat viel Potential und wird fortgeführt.


Produktchronik

Sensorik

capaNCDT damals... und heute Seit über 40 Jahren löst Micro-Epsilon Messtechnik die schwierigsten Aufgaben für die Messung von Weg, Abstand, Position und Temperatur. Ab sofort stellen wir Ihnen in jeder Ausgabe eine Produktserie und ihre geschichtliche Entwicklung vor - diesmal geht es um das kapazitive System capaNCDT. Kapazitive Sensoren messen berührungslos Weg, Abstands und Position. Sie sind temperaturstabil und nanometer­genau, benötigen jedoch ein sauberes Umfeld. capaNCDT Sensoren sind für alle leitenden Messobjekte wie z.B. Metalle oder auch Halbleiter geeignet. Hauptanwendungsgebiete von capaNCDT sind in der Halbleiterindustrie und Medizintechnik zu finden.

1997

1986 1986 präsentierte Micro-Epsilon erstmalig die kapazitive Sensorserie capaNCDT auf dem Markt. Schon damals galten die Sensoren als besonders präzise. In dieser Zeit wurden die Produkte teils in Eigenproduktion hergestellt, teils als „Privat Label“ bezogen.

2008 In den 1990-er Jahren wurde das System in Eigenregie weiter entwickelt. Nano-Präzision: 2008 wurde capaNCDT 6500 auf dem Markt eingeführt – kapazitive Wegmess­ung mit Nanometer-Genauigkeit.

Branchenindex Automotive................................................9, 10 Labor/ R&D ..................................................11 Medizintechnik..................................12, 14, 15 Qualitätssicherung................................5, 8, 21

Produktindex capaNCDT Kapazitive Wegsensoren....................................................................................... 15, 23 colorCONTROL ACS Farbmesssystem zur Qualitätssicherung in der Linie.................................. 5 confocalDT Konfokal-chromatische Wegsensoren für hochpräzise Anwendungen............... 12, 15 eddyNCDT Wirbelstrom-Wegsensoren...................................................................................... 1, 11 Eltrotec Technische Endoskopie................................................................................................... 20 gapCONTROL Laserscanner zur Spaltmessung ......................................................................... 21 induSENSOR Elektromagnetische Positionssensoren.................................................................. 21 optoNCDT Abstands- und Positionssensoren nach dem Laser-Triangulationsverfahren......... 9,15 scanCONTROL 2D/3D Laser-Profilsensoren.................................................................................. 8 thermoIMAGER Kompakte Wärmebildkameras............................................................................ 20 thermoMETER Intelligente infrarot Temperatursensoren........................................................... 4,10 wireSENSOR Mechanische Seilzug-Wegsensoren . .................................................................... 14

Ausgabe 04

23


Unsere News bei:

@MicroEpsilon

.com/microepsilon

ร„nderungen vorbehalten / Y9760422-A011062GKE

MICRO-EPSILON MESSTECHNIK GmbH & Co. KG Kรถnigbacher Str. 15 94496 Ortenburg / Germany Tel. +49 85 42/168-0 info@micro-epsilon.de www.micro-epsilon.de

MICRO-EPSILON Sensorik 4 (1/2012)  

Alles über innovative Sensorik und Messtechnik. Schwerpunkt: Medizintechnik.

Advertisement