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Alles über innovative Sensorik und Messtechnik.
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Ausgabe 2 | Apr i l 2011
Neue Wirbelstrom-sensoren
Blue Laser Technologie
S e n s o r i kUnternehmensnews
- Umfirmierung Micro-Epsilon Eltrotec
- Farbsensoren im Portfolio
- Neu bei Micro-Epsilon: INB Vision AG
- Messehighlights im ersten Halbjahr
Sensor-Applikationen
Produkthighlights
Im Visier: Laser-Scanner
D a s M i c r o - E p s i l o n Ku n d e n m a g a z i n
2
Vorwort
Die erste Ausgabe erzielte eine sehr positive
Resonanz. Um Sie weiter mit vielen Informa-
tionen zu versorgen, haben wir uns bemüht,
die 2. Ausgabe weiter zu verbessern und neue
Features einzuführen. Immer häufiger ist der
nebenstehende QR-Code in Magazinen und
auf Plakaten zu sehen. Über dieses neue Ele-
ment können Medien miteinander verknüpft
werden. So können Sie mit einem geeigneten
Programm auf Ihrem Smartphone weiterge-
hende Informationen, Filme oder Kontaktdaten
erhalten. Aktivieren Sie dazu einfach ein QR-
Code Leseprogramm und richten die Kamera
des Smartphones auf das Code-Feld. Je nach
hinterlegter Information öffnet sich dann ein
Link oder das speichern von Kontaktdaten wird
angeboten. Diese Möglichkeit das Sensorik-
Magazin mit weiterführenden Informationen
im Internet zu verbinden nutzen wir erstmals in
dieser Ausgabe. Sie finden deshalb bei einigen
Beiträgen einen QR-Code, mit dem Sie Zusatz-
informationen erhalten können. Alternativ kön-
nen Sie selbstverständlich
auch den Link, der im Text
steht in ihren Browser ein-
geben. Mit diesem Code
erhalten Sie das Sensorik-
Magazin als PDF.
Viel Spaß beim Lesen
Johann Salzberger
Geschäftsführer Marketing und Vertrieb
Terminplanung für 2011
Workshops
Termin Thema Veranstaltungsort Vertriebsgebiet
24.05.2011 Weg + IR Hotel Wasseruhr, Keppentaler Weg 10, 55286 Wörrstadt Rheinland-Pfalz
25.05.2011 Weg + IR Treff Hotel Bad Herrenalb, Dobler Str. 26, 76332 Bad Herrenalb Baden-Württemberg
26.05.2011 Weg + IR Hotel Allegra, Hamelirainstraße 3, 8302 Kloten Schweiz
12.07.2011 Weg + IR Micro-Epsilon Messtechnik, Königbacher Str. 15, 94496 Ortenburg Bayern + Österreich
12.09.2011 Weg + IR Hotel Gilze-Rijen, Klein Zwitserland 8, NL 5126 TA Gilze-Rijen BeNeLux
13.09.2011 Weg + IR Waldhotel Tannenhäuschen, Am Tannenhäuschen 7, 46487 Wesel Raum Ruhrgebiet
14.09.2011 Weg + IR Hotel Forellenhof, Hünzingen 3, 29664 Walsrode Raum Hannover + Hamburg
15.09.2011 Weg + IR Hotel Intercity, Am Seegraben 2, 12529 Schönefeld Brandenburg, Meck-Pom, Sach-sen, Berlin, Sachsen-Anhalt
IR: Temperaturmessung per Infrarot | Weg: Wegmessung mit elektromagnetischen und optischen Verfahren | opt. Weg: Wegmessung mit optischen Verfahren | Stand vom 22.12.2010
Messen
Datum Messename Stadt (Land) Halle / Stand
03.05.2011 - 06.05.2011 Control Stuttgart (Deutschland) 1 / 1521 Micro-Epsilon Deutschland
07.06.2011 - 09.06.2011 SENSOR+TEST Nürnberg (Deutschland) 12 / 219 Micro-Epsilon Deutschland
16.06.2011 - 17.06.2011 swissT.fair Zürich (Schweiz) 6 / H06 Micro-Epsilon Swiss
28.06.2011 - 02.07.2011 Metec Düsseldorf (Deutschland) 04 / H35 Micro-Epsilon Deutschland
22.11.2011 - 24.11.2011 SPS/IPC/Drives Nürnberg (Deutschland) - Micro-Epsilon Deutschland
Unsere News bei:
3U n t e r n e h m e n s n e w s
Aus der Eltrotec Sensor GmbH wurde zum
1. April die Micro-Epsilon Eltrotec GmbH. Mit
dieser Umbenennung rückt Eltrotec deutlich nä-
her an die Unternehmensgruppe Micro-Epsilon
und konzentriert sich auf die Kernkompetenz
berührungsloser Sensorik. Eltrotec reduziert
das bisherige Portfolio auf die drei Kernberei-
che Farberkennung, optische Mikrometer und
Endoskope. Im Vertrieb optischer Mikrometer
und der Farbsensorik erfolgt eine enge Zusam-
menarbeit mit Micro-Epsilon Messtechnik. In
diesem Bereich der berührungslosen Mess-
technik bestehen die größten Synergieeffekte,
die nun gemeinsam genutzt werden.
Micro-Epsilon bietet damit neben der berüh-
rungslosen Wegmesstechnik, Temperatursen-
soren, Anlagen und Systeme auch Sensoren
für Farberkennung und Industrie-Endoskope
an. Die Betreuung der neuen Produktgruppen
bleibt bei Micro-Epsilon Eltrotec in Uhingen. Sie
bilden damit ein neues Kompetenzzentrum in-
nerhalb der Unternehmensgruppe und bündeln
das gesamte Produkt-Know-How am Standort.
Von Vorteil ist dies insbesondere bei Sonderlö-
sungen oder nötigen Produktmodifikationen.
Schritt für Schritt werden die Produkte in das
Micro-Epsilon Portfolio übernommen und der
Vertrieb dafür trainiert.
Jetzt kommt Farbe ins Spiel Das Tochterunternehmen Eltrotec Sensor GmbH wird zu Micro-Epsilon Eltrotec GmbH
Sensoren zur Farberkennung
Im Zusammenhang mit der Integration von
Eltrotec erweitert sich das Angebot von Micro-
Epsilon zunächst um die Farbsensorik. Das
Produktprogramm wurde dazu umfassend
überarbeitet, neu gegliedert und gestrafft. Zur
Qualitätssicherung stehen den Anwendern
nun drei Produktreihen zur Verfügung. Getauft
wurde der neue Sensorzuwachs colorSENSOR
bzw. colorCONTROL für komplexere Produkte.
Die colorSENSORen lassen sich in zwei Grup-
pen unterteilen. Die Sensoren der LT Gruppe
benötigen zur Messung einen Lichtleiter. Die
Elektronik wird dazu an der Anlage montiert und
der Lichtleiter zum Messobjekt geführt. Je nach
Anforderung stehen verschiedene Leistungs-
klassen zur Verfügung. Die Modelle unterschei-
den sich hauptsächlich durch die Empfindlich-
keit, angebotene Teach-Möglichkeiten und die
minimal messbaren Farbabstände.
Die zweite Gruppe umfasst die Festoptik-Sen-
soren. Diese Modelle benötigen keinen Lichtlei-
ter, sie beleuchten das Messobjekt selbststän-
dig und eignen sich je nach Optik für spezielle
Oberflächen. So wird die Klarglasoptik für gro-
ße Abstände und matte Oberflächen herange-
zogen. Für inhomogene und glänzende Ober-
flächen sind Sensoren mit diffuser Optik im
Programm. Ein Polfilter wird verwendet, wenn
die Oberflächen sehr stark spiegelnd sind. Und
bei fluoreszierenden Objekten wird auf die Sen-
soren mit UV-LEDs zurückgegriffen. Ebenfalls
wird ein Sensor mit maximal 800 mm Abstand
zum Objekt angeboten.
Die genannten Sensoren messen nicht im
herkömmlichen Sinn, sie sind vergleichende
Sensoren. Dazu muss beim Einrichten der
Sensoren die „richtige“ Farbe dem Sensor per
Teach-In gelernt werden. Im Anschluss erken-
nen Sie dann feinste Nuancen, die sich von der
Soll-Farbe unterscheiden. Mit der True-Color
Auflösung erkennen die Sensoren Farben wie
das menschliche Auge. D. h. Farbunterschiede
werden nur erkannt, wie dies auch das mensch-
liche Auge erkennen würde.
Zur Überprüfung von LEDs auf Farbe, In-
tensität und Funktion wird das Messsystem
colorCONTROL MFA angeboten. Damit kön-
nen bis zu 100 LEDs gleichzeitg geprüft wer-
den. Die Farb-, Intensitäts- und Lichtinformati-
onen werden über eizelne Faserbündel direkt
vom Messobjekt in den MFA eingekoppelt. Ver-
schiedene Modelle ermöglichen die Einkopp-
lung zwischen 5 und 100 Messstellen.
Für beide Produktgruppen steht ein umfang-
reiches Programm an Lichtleitern der Fasop
Baureihe zur Verfügung. Sie sind individuell auf
die Anforderungen in Länge, Faser, Anschluss
und Querschnitt konfigurierbar.
Im Bereich der Farberkennung übernimmt
Dipl.-Ing. (FH) Joachim Hueber das Produkt-
management bei Micro-Epsilon Eltrotec, der
sich vorher mit der Entwicklung der Farbsenso-
ren beschäftigte.
Neben der Farbe wird in Kürze das Programm
mit optische Mikrometer und technische Endo-
skopie erweitert werden. Beide Unternehmen
freuen sich auf die künftig enge Zusammenar-
beit, da Kunden damit umfassender mit Senso-
ren von Micro-Epsilon bedient werden können
und auf die hohe Beratungskompetenz von
Micro-Epsilon vertraut werden kann.
4 U n t e r n e h m e n s n e w s
Die INB Vision AG wurde 1996 als An-Institut der Otto-von-Guericke
Universität in Magdeburg gegründet, mit dem Ziel, Technologien
und Patente, die an der Uni Magdeburg erarbeitet wurden, weiter zu
entwickeln und zu vermarkten.
Gegründet wurde die INB im Wesentlichen von den Professoren
Bernd Michaelis (Lehrstuhl für Technische Informatik) und Günther
Gademann (Direktor der Klinik für Strahlentherapie). Beide fanden
bald Unterstützung durch Bernhard von Reiche, der sich als Inves-
tor, Business-Angel und langjähriger Aufsichtsratsvorsitzender im
Unternehmen engagierte. Alle drei sind der INB nach wie vor sehr
verbunden und unterstützen sie vielfältig.
Die Fachgebiete der beiden wesentlichen Gründer gaben die Tech-
nologiefelder vor. Der Schwerpunkt der INB lag und liegt in der
Bildverarbeitung. Zu nennen sind Entwicklungen in den Bereichen
Medizinische Informatik, Fahrerassistenzsysteme, Elektronische
Bild korrektur und 3D-Bildverarbeitungssysteme.
Seit dem Jahr 2006 liegt der alleinige Fokus auf dem Bereich 3D-
Bildverarbeitungssysteme für die Inspektion von Oberflächen.
Die Kernkompetenzen der INB sind:3D-Sensoren mittels Streifenlichtprojektion
Software für die Erkennung und Analyse von Oberflächenfehlern
Die von der INB entwickelten Sensoren können mittels zweier Ka-
meras und eines Projektors Flächen von wenigen cm² bis zu etwa
1 m² als 3D-Punktewolke erfassen. Die INB verfügt über einen um-
fangreichen Erfahrungsschatz in der Konfiguration der Sensoren,
sowie über alle notwendigen Softwaremodule für die Berechnung
der 3D-Daten.
Diese Sensoren eignen sich für alle Oberflächen, die mindestens
einen Teil des Lichtes diffus reflektieren. Das sind z.B. Stahl, Alu-
minium, Kunststoffe oder Keramik. Die Sensoren können starr, in
Portalsystemen oder auch auf einem Roboter montiert werden.
Für die Auswertung der 3D-Daten verfügt die INB über ein umfang-
reiches Portfolio unterschiedlicher Methoden. Eine wesentliche
Kernkompetenz ist die Auswertung von 3D-Daten mittels künstlicher
neuronaler Netze.
Der von Dr. Tilo Lilienblum entwickelte Assoziativspeicher wird dabei
mit guten, fehlerfreien Bauteilen trainiert. An Hand dieser Daten ist
die Software in der Lage, Abweichungen von den fehlerfreien Bau-
teilen, die zum Teil deutlich kleiner als die geometrischen Toleranzen
der Bauteile sind, sicher zu erkennen.
Weiterhin hat die INB einen digitalen Abziehstein entwickelt, der
analog dem in der Automobilindustrie häufig eingesetzten Abzieh-
steine in der Lage ist, Einfallstellen zu finden und dimensionell zu
bewerten.
Sitz der INB Vision im Zenit Technology Park in Magdeburg
Das 3D Portalsystem wird zur Erkennung von Kratzern oder Formfehlern bei einem deutschen Automobilbauer verwendet. Damit werden alle Außenhautteile geprüft.
Inline Inspektions-System zur Prüfung von Lagerschalen auf Ebenheit. Damit wird bei einer Taktrate von unter 1 sec die Oberfläche nach der mechanischen Bearbeitung geprüft.
Neu in der Micro-Epsilon Gruppe: INB Vision AGDie Fläche im 3D-Blick
5
Wolfram Schmidt
Leiter Vertrieb INB Vision AG [email protected]
Anwendungen finden die Technologien in allen
Bereichen, wo die Oberflächenqualität eine be-
sondere Rolle spielt. Die Systeme der INB kön-
nen vor allem in der Automobilindustrie für die
Prüfung von Karosserie-Außenhautteilen aus
Stahl und Kunststoff, von Interieur-Teilen sowie
von mechanisch bearbeiteten Gussteilen ein-
gesetzt werden. Weitere Anwendungsgebiete
liegen z.B. in den Bereichen Weiße Ware und
Luftfahrt.
Das Portfolio der INB ergänzt die bisherige
Oberflächeninspektion von Micro-Epsilon ideal.
Für reflectCONTROL muss die Oberfläche des
Prüflings ausreichend spiegelnd sein, um eine
Messung zu ermöglichen. Bei diffus reflektie-
renden Teilen kann mit reflectCONTROL nicht
gemessen werden. Hier greifen die Systeme
von INB. Diese besitzen jedoch bei spiegeln-
den Oberflächen Schwächen. Das heißt, für
künftige Oberflächenprüfsysteme von Micro-
Epsilon spielt die Reflexion der Oberfläche na-
hezu keine Rolle.
Die INB ist zu Beginn des Jahres 2010 im
Rahmen der Wirtschaftskrise in wirtschaftliche
Schwierigkeiten geraten, mit der Folge, dass
Anfang Juni 2010 die Insolvenz angemeldet
wurde. Durch die Beteiligung der Micro-Epsi-
lon und das Engagement der Alt-Aktionäre ist
es gelungen, das Verfahren als Planinsolvenz
durchzuführen.
Wolfram Schmidt, der Vertriebsleiter der INB
hat in der Insolvenzzeit den Vorstand über-
nommen und hat diesen inzwischen an Robert
Wagner (Abteilungsleiter Entwicklung 2D/3D-
Messtechnik bei Micro-Epsilon) abgegeben.
Durch die Integration der INB in die Micro-Epsi-
lon Unternehmensgruppe ergeben sich Syner-
gien in den Bereichen Softwareentwicklung und
Sensorik. Die INB-Streifenlicht-Sensorik stellt
eine gute Ergänzung zur vorhandenen Senso-
rik in der Micro-Epsilon Unternehmensgruppe
dar. Die Erfahrungen der Micro-Epsilon Grup-
pe in der Umsetzung von Industrie-Systemen
sowie das umfangreiche Vertriebsnetz werden
den langfristigen Erfolg der INB unterstützen.
Die INB hat gegenwärtig 8 Mitarbeiter. Ihren
Sitz hat die INB in modernen Räumlichkeiten
des Zenit Technology Parks auf dem Gelände
des Universitätsklinikums Magdeburg. Prinzip des INB-Assoziativspeichers
U n t e r n e h m e n s n e w s
INB Vision AG - SteckbriefLeipziger Straße 44ZENIT Technology Park39120 Magdeburgwww.inb-vision.com
- Gegründet 1996 in Magdeburg
- Entwickelt Vision-Technologien und setzt diese in Software um
- Seit 2006 alleiniger Fokus auf 3D-Qualitätsinspektion
- Bietet sowohl Standard- als auch kundenspezifische Systeme in
- Partnerschaften mit etablierten Systemintegratoren
- 8 Mitarbeiter
- Geschäftsführer: Robert Wagner
- Vertriebsleiter: Wolfram Schmidt
- Eröffnung Insolvenz zum 30.07.2010 (Planinsolvenz)
- Weiterführung der INB unter Beteiligung neuer, strategischer Aktionäre
(Micro-Epsilon Messtechnik Ortenburg)
6 A p p l i k a t i o n e n
Messvorrichtung für Edelstahlrohre
Für die Fertigung von Katalysatoren für Auto-
mobile muss Durchmesser, Hüll- und Pferch-
kreis sehr genau bestimmt werden. Die Hülle
des Katalysators besteht aus einem entweder
glänzenden, matten oder lackierten Edelstahl-
rohr, das rund oder auch oval geformt sein
kann. Die Messung muss für den späteren Ka-
talysatoreinsatz äußerst genau erfolgen.
Für die Messung der rund geformten Roh-
re wird eine Messvorrichtung der QS-Grimm
GmbH eingesetzt. Nachdem der Bediener das
Bauteil auf dem Messtisch positioniert und mit
einer geeigneten Vorrichtung zentriert hat, wird
die Messung per Mausklick am Auswerterech-
ner gestartet. Das Rohr wird um 360° rotiert, auf
3 Ebenen (Anfang, Ende und Mitte) erfasst und
ausgewertet. Verwendet wird der konfokale
Sensor optoNCDT IFS 2400 -20, wegen sei-
ner hohen Apertur, dem Messabstand und der
Möglichkeit auf unterschiedliche Oberflächen
zuverlässig zu messen. Direkt gemessen wird
der Außendurchmesser, Hüll- und Pferchkreis
wird durch softwareseitige Berechnungen er-
mittelt. Je nach Katalysatorgröße verfährt der
Sensor in horizontaler Richtung. Zur Messung
an unterschiedlichen Positionen ist die Mess-
einrichtung vertikal verfahrbar ausgeführt. Zu-
sätzlich zum Durchmesser erfolgt eine taktile
Längenbestimmung des Rohres.
optoNCDT 2402 - Highlights
- Messbereich zwischen 0,12 und 24 mm
- Bis 30 kHz Messrate
- Winziger konstanter Messfleck
- Sensoren ab 4 mm Durchmesser
- Auch mit 90° Strahlablenkung
- Perfekte Ergebnisse auf vielen
Oberflächen
- Messen auf Flüssigkeiten und
transparenten Flächen
Anforderungen an das Messsystem:
- Metallrohr mit glänzender, matter oder
beschichteter Oberfläche
- Berührungslose Messung
- Durchmesser 60 bis 200 mm
- Genauigkeit < +/- 10 µm
7A p p l i k a t i o n e n
Automatische Überprüfung von Reifen und Lesen von DOT Codes
Nordamerikanischen Fahrzeugherstellern ist
es gesetzlich vorgeschrieben, die Produktions-
daten von Reifen, die an ein Auto angebracht
werden, in einer Datenbank zu speichern.
Die Informationen über die Reifenproduktion
befinden sich an der Reifenseitenwand. Ver-
schlüsselt in einer DOT Nummer (DOT – Depart-
ment of Transportation / Verkehrsministerium).
Die DOT Nummer beinhaltet die Produktions-
daten und Informationen des Reifens und des
Herstellers.
Die automatisierte Variante stellt dagegen eine
große Herausforderung dar. Volvo löst diese
Aufgabe unter Anwendung des scanCONT-
ROLs 2750-100.
Schwarze Buchstaben auf schwarzem HintergrundDie DOT Nummer eines Reifens ist in den
schwarzen Gummi auf der Oberfläche entwe-
der erhaben oder eingeprägt. Die schwarz auf
schwarz geschriebenen Buchstaben können
aufgrund des fehlenden Kontrasts von keiner
herkömmlichen Kamera gelesen werden. Mit
Hilfe des Triangulationsprinzips misst scan-
CONTROL 2750-100 die Entfernung zur Ober-
fläche. Der Sensor sendet ein Höhenprofil des
Reifens direkt an die Anwendungssoftware.
Dunkel bedeutet im Höhenprofil eine wei-
te Entfernung, wohingegen hell eine geringe
Entfernung zum Sensor signalisiert. Die Inten-
sitätswerte stimmen exakt mit den kalibrierten
Werten überein. Somit gibt die Anwendungs-
software ein Profil aus, auf dem die DOT Num-
mer aufgrund von Veränderungen im Offset
zu erkennen ist. Eingeprägte Buchstaben sind
heller als das übrige Material wohingegen erha-
bene Buchstaben dunkler erscheinen.
Hochgeschwindigkeit & höchste GenauigkeitUm sichergehen zu können, dass der Gesamt-
prozess nicht verlangsamt wird, stehen für die
Reifenüberprüfung maximal 4,5 Sekunden zur
Verfügung. Das erfordert eine hohe Geschwin-
digkeit des scanCONTROLs auf der kontrastar-
men Oberfläche. Der scanCONTROL 2750 wird
mit einer Profilfrequenz von 2.000 Hz betrieben.
Der Sensor liefert über 1 Million kalibrierter
Messpunkte pro Sekunde. Das bedeutet, dass
ein Höhenprofil eine Auflösung von mehr als
640x9.000 kalibrierter Messpunkte hat.
Hohe Datenrate Da sich die DOT Nummer an verschiedenen
Seiten des Reifens befinden kann, kommen bei
dieser Anwendung zwei scanCONTROL 2750-
100 zum Einsatz. Ein Sensor für jede Seite des
Reifens. Die hohe Datenrate wird dank der leis-
tungsfähigen Schnittstellen Gigabit Ethernet
oder IEEE 1394 (Firewire) erreicht.
8
Riemenscheiben müssen hohen Qualitätsan-
forderungen genügen. Abweichungen in der
Geometrie würden aufgrund der hohen Dreh-
momente und Drehzahlen schnell zu Defekten
an der Wellenlagerung führen. Maßhaltigkeit
und Zentrizität sind die entscheidenden Qua-
litätsmerkmale. Deshalb werden Riemenschei-
ben nach der Produktion umfangreichen Tests
unterzogen.
Das Messtechnik-Dienstleistungsunternehmen
QS-Grimm GmbH hat eine Messanlage zur
Qualitätsprüfung von Riemenscheiben entwi-
ckelt. In mehreren Prüfstationen werden die
Riemenscheiben in der Anlage auf sämtliche
Qualitätskriterien untersucht. Dabei wird eine
Messstation durch vier optische Mikrometer
optoCONTROL 2500 abgebildet, welche die
Geometrievermessung und Durchmesserkont-
rolle auf zwei Ebenen durchführen. Jeweils zwei
Sensoren erfassen in einer Ebene links und
rechts der Riemenscheibe den Kopfkreisdurch-
messer. Durch eine schnelle Verrechnung der
Sensoren in einer Ebene ist eine hochgenaue
Bestimmung des Kopfkreisdurchmesser mit ei-
ner Auflösung von 0,1 µm möglich.
Optische Riemenscheibenvermessung
A p p l i k a t i o n e n
optoCONTROL- Highlights
- Messen von Spalt, Durchmesser, Kante,
Segmente oder Trübung
- Aufbau mit telezentrischen Linsen
- Verschleißfreie Sensorkonstruktion
9
den. Damit kein Wasser am Seil entlang in den
Sensor gelangen kann, wird das Seil durch eine
zusätzliche Rolle umgelenkt.
Fahrzeugkräne müssen in unterschiedlichen
Einsatzgebieten oft an ihre Grenzen gehen
und in beengten Platzverhältnissen agieren.
Ein Sicherheitsaspekt ist die Überwachung des
Lastmoments, um gegebenenfalls den Kran
umgehend außer Betrieb zu setzen, da ein
Umstürzen des Kranes katastrophale Folgen
haben kann.
In das Lastmoment des Kranes gehen sowohl
das Gewicht der Ladung als auch die aktuelle
Auszugslänge des Auslegers ein. Mit diesem
Wert kann die minimale Abstützbreite berech-
net werden, mit der der Kran unter den gegebe-
Auslegerlänge bei mobilen Kranen
nen Randbedingungen sicher arbeiten kann.
Das Unternehmen Böcker Maschinenwerke
GmbH bestimmt die Auszugslänge mit Seil-
zugsensoren wireSENSOR P115. Hierzu wird
der Sensor parallel zum unteren Teleskopzylin-
der angebracht und misst dessen Länge. Mit
der Länge des unteren Teleskopzylinders wird
auf die gesamte Auszugslänge des Armes ge-
schlossen. Der nötige Messbereich und auch
die Sensorbaugröße wird damit gering gehal-
ten. Aufgrund der geringen Baugröße und der
flexiblen Befestigungsmöglichkeiten, kann der
Seilzugsensor auch einfach nachgerüstet wer-
A p p l i k a t i o n e n
wireSENSOR- Highlights
- Messbereiche bis 50 m
- Teleskopierbares Prinzip
- Einfache Montage
- Verschiedene Ausgangsarten
1 0
vertrauen Ihnen bei Ihrer Messaufgabe helfen
zu können und beim gemeinsamen Gespräch
neue Lösungen zu finden und über das Welt-
geschehen zu diskutieren.
Doch die Hannover Messe ist nur ein Termin
der Messen in der ersten Jahreshälfte. Mess-
technik für die Qualitätssicherung ist schon
seit jeher ein wichtiges Themengebiet, daher
wundert die Messebeteiligung an der Control
in Stuttgart nicht. In Halle 1 zeigt Micro-Epsilon
alle Produkte, die für die Qualitätssicherung
bedeutend sind. Neu dabei ist der für die Spalt-
bestimmung eigens entwickelte Laserscanner
gapCONTROL.
Die Messe-Reise setzt sich anschließend in
Nürnberg fort, wo Sensoren und Testsysteme
auf der Sensor + Test im Fokus stehen. Micro-
Epsilon ist hier einer der größten Vertreter und
zeigt wiederum neue Entwicklungen und Tech-
niken aus der Welt der Sensoren.
Zeit nun für einen Überblick auf den folgenden
Seiten über die Neuheiten, die Micro-Epsilon in
der ersten Jahreshälfte präsentiert:
Johann Salzberger, Geschäftsführer Micro-Epsilon zur Control:
„Die Messe Control ist eine feste Größe im Messekalender der Micro-Epsilon.
Für uns als Messtechnik Unternehmen bietet die Branche Qualitätsicherung der
Control eine ideale Plattform zur Präsentation vieler Neuheiten. Wir legen dabei
unseren Ausstellungsschwerpunkt auf Sensoren und Messsysteme für die Qua-
litätsprüfung. So präsentieren wir den neuen Laser-Profilsensor gapCONTROL zur Spalt- und Bün-
digkeitsmessung sowie die erstmals am Markt verfügbaren Blue-Laser-Triangulationssensoren,
die mit blauem Laser Licht besonders auf glühende Metalle oder organische Stoffe entscheidende
Vorteile in der Präzision bieten. Zudem bieten Micro-Epsilon nun auch Sensoren zur Farberken-
nung auf Oberflächen und LEDs an. Ein weiteres Thema sind Systeme zur Inspektion von hoch-
wertigen Oberflächen.“
Von Hannover nach Nürnberg
M e s s e h i g h l i g h t s
Für viele Industrieunternehmen ist die Hanno-
ver Messe die wichtigste Leistungsschau des
Jahres. Dies gilt auch für Micro-Epsilon. Neue
Produkte müssen dann termingerecht fertig
werden, um auf der Hannover Messe der Öf-
fentlichkeit präsentiert werden zu können. Be-
reits seit 1985 beteiligt sich Micro-Epsilon an
der Messe.
Insbesondere für den internationalen Kun-
denkreis ist die Messe wichtig, da sie mehrere
Leitmessen unter einem Dach vereint. Mehr als
230 000 Besucher kamen nach Hannover und
damit deutlich mehr als die Jahre zuvor.
Erfreulich sind die vielen Messeberichte wäh-
rend der 5 Tage für Micro-Epsilon, die das
Standpersonal bei Gesprächen mit Kunden und
Interssenten sammelte. Sie zeigen Ihr Interesse
an den neuen Produkten und dem Portfolio
von Micro-Epsilon und den damit verbundenen
1 1
Der neue gapCONTROL Laserscanner von Micro-Epsilon wurde spe-
ziell für die berührungslose Spaltmessung entwickelt. Dieser Sensor
basiert auf der Technologie der Laserlichtschnittsensoren, greift aber
auf ein völlig neues Auswerteverfahren zurück. Unter der Bezeichnung
gapCONTROL 2711 können mit drei verschiedenen Modellen unter-
schiedliche Spalttypen bis 300 mm Tiefe und 50 mm Breite gemessen
werden. Der Sensor unterstützt den Anwender bei Schweißvorgän-
gen, Messen von Bündigkeit, Überlappung, Annäherung, Höhenver-
satz usw. Die Daten werden anschließend für die Robotersteuerung
oder Qualitätssicherung verwendet. Die gesamte Elektronik ist in den
Sensor integriert, wodurch er schnell und einfach montiert werden
kann. Mit dem Tool gapCONTROL Setup Software wird der Sensor
schnell auf die Messaufgabe eingestellt. Je nach Spaltart stehen nur
die nötigen Parameter zur Verfügung, um die Einstellungen so einfach
wie möglich zu halten. Die Software kann auch ohne Scanner in vol-
lem Umfang getestet werden. Standard Ausgänge des Sensors sind
FireWire, Ethernet oder RS422. Weitere Ausgangsarten stehen über
die Output-Unit zur Verfügung.
Micro-Epsilon präsentiert eine neue Version der scanCONTROL
Configuration Tools, welche eine schnelle und einfache Konfiguration
von scanCONTROL Laserscannern mit einem Windows PC ermögli-
chen. Mit Hilfe der Software werden alle Einstellungen des Sensors
sowie das Darstellen, Laden, Speichern und Exportieren von Profilen
vorgenommen.
Die Software entfaltet ihren vollen Umfang zusammen mit scanCON-
TROL SMART Sensoren. Das Grundprinzip der Software ist die Auf-
teilung der Messaufgabe in einzelne Teilmessungen, wie z.B. Kante,
Winkel, Extremwert, Nut oder Naht. Diese Teilmessungen werden
auf der grafischen Benutzeroberfläche zu komplexen Messaufgaben
kombiniert. So entsteht eine Plug&Play Lösung für individuelle Mes-
saufgaben ohne Programmierkenntnisse. Damit können in einfacher
Weise komplexe Messaufgaben, wie Spalt- / Bündigkeitsmessung mit
gleichzeitiger Datenauswertung mit allen benötigten Schnittstellen di-
rekt auf dem Sensorcontroller parametriert werden. Bei allen anderen
Sensor-Modellen bietet die Software ebenfalls alle Einstellungsmög-
lichkeiten, die Daten können jedoch nicht auf dem Sensor gespeichert
werden.
Zum Ausprobieren und Kennenlernen wird die Software mit Beispiel-
Profilen geliefert, an denen sämtliche Funktionen getestet werden
können. Überzeugt das Software-Handling, kann über die Anschaf-
fung eines Laserscanners überlegt werden.
Linienscanner zur Spaltmessung
Scanner-Konfiguration in Sekundenschnelle
InfoDie neue Produktlinie ist in einem attraktiven Pros-
pekt übersichtlich dargestellt, den Sie über micro-
epsilon.de/scanner oder über nebenstehenden QR-
Code downloaden können.
Info
Viele weitere Informationen zur Software und den
Download erreichen Sie über den QR-Code oder
auf micro-epsilon.de.
M e s s e h i g h l i g h t s
1 2
Bereits zur Hannover wurde die Reihe der
magneto-induktiven Sensoren um ein neues
schlankes Modell erweitert. Wie auch die grö-
ßeren Modelle werden mainSENSOREN überall
dort eingesetzt, wo Wege besonders schnell
in anspruchsvoller Umgebung gemessen wer-
den müssen. Entscheidend ist dabei der große
Messbereich im Vergleich zur Sensorgröße.
Der neue mainSENSOR ist in ein schlankes
M18 Edelstahl-Gehäuse integriert. Durch die
Verschlankung des Sensors kann er frontseitig
mit bis zu 400 bar Druck beaufschlagt werden.
Die zusätzlich eingebrachte Nut erleichtert das
Abdichten des Messaufbaus mit einem O-Ring.
Durch das hochwertige Edelstahlgehäuse ist
dieser Sensor auch besonders beständig ge-
genüber einer Vielzahl von Ölen und anderen
Stoffen. Typische Applikationen sind Dämpfer-
wege oder Hydraulikventile.
Besonderheit dieser Sensoren ist die Kombi-
nation von Sensor und Magneten. Abhängig
von der Größe des Magneten variiert der Mess-
bereich zwischen 20 mm und 55 mm.
Der MDS-45-M18-SA wird ab August 2011 ab
Lager verfügbar sein.
Otto-Bärnreuther-Straße
Münchener Straße
Karl-Schönleben-Straße Zentraleinfahrt· Main access Karl-Schönleben-Straße
U-Bahn / SubwayMesse
VIPWest / Mitte
Süd Süd-Ost 1
Süd-Ost 1VIPSüd-Ost
GroßeStraße
GroßeStraße
ParkhausParking
Shutt le
Shut
t le
Shuttle
Shuttle
EingangEntrance
CCN West
CCNFranken-
halle
CCN Ost
12.0
12.0
11.010.0
98 7A7
6
5
4A4
3
21
Messepark
SENSOR+
TEST
Aktions-halle
E
E
E
E
E E
E
EE
E
EE
E
E
E
E
E
EE
E
12-552
12-44912-45512-45712-46312-465
12-55412-55612-55812-56012-564
12-45312-461
12-562E
E
E
E
E
E
EEE
E12-418
12-373
12-10012-10212-110
12-200
12-20312-21512-201
12-30012-31012-314
12-31112-315
12-40212-41012-414
12-415
12-515
12-614
12-615
12-510
12-610
12-504
12-505 12-503
12-604 12-602
12-501
12-600
12-60112-60312-605
12-11212-114
12-22012-222
12-120
12-22312-227
12-32212-326
12-31712-32112-32312-327
12-41612-42012-42212-426
12-41712-423
12-51612-520
12-51712-52112-523
12-62012-62212-626
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12-33312-337
12-53412-538
12-52812-532
12-52912-531
12-62812-632
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12-533
12-63412-638
12-633
12-140
12-239
12-340
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12-244
12-243
12-344
12-444
12-43912-443
12-54012-544
12-539
12-64012-644
12-64312-645
12-545
12-445
12-446
12-346
12-246
12-145
12-250
12-253
12-35212-350
12-353
12-45212-450
12-447
12-258
12-259
12-458
12-550
12-65112-65312-659
12-260
12-261
12-360
12-460
12-268
12-265
12-366
12-365
12-466
12-267
12-367
12-667
12-552
12-134 12-130
12-35512-357
12-45412-456
12-63712-641
12-301
12-369
12-361
12-14612-148
12-433
12-205
12-635
12-44912-45512-45712-46312-465
12-55412-55612-55812-56012-564
12-543
12-507
12-655
12-108
12-209
12-400
12-663
12-219
12-359
12-302
12-405
12-502
12-607
12-511
12-407
12-537
12-30312-309
12-408
12-325 12-319
12-623
12-419
12-65212-65412-65612-65812-66212-664
12-55312-55912-567
12-563
12-225
12-525
12-211
12-431
12-673 12-66912-671 12-665
12-678
12-368
12-269
12-370
12-282
12-272
12-111
12-20212-214
12-116
12-274
12-568
12-476
12-376
519
12-104
12-468
12-573
12-240
12-143
12-270
12-677
12-473
12-142
12-453
12-37512-379
12-382
12-27512-27712-279
12-27612-280
12-478
12-581
12-581
12-682
12-681 12-679 12-629
12-354
12-27112-273
12-372
12-482
12-383
12-48312-485
12-48412-486
12-586
12-13512-139
12-242
12-481
12-57512-579
12-472
12-326/1
12-461
12-577
12-278
12-565
12-680
12-562
12-328
12-683
12-583
12-367/1
12-580
Endress+Hauser
Variohm
HJK
MNT
IST AG
ELTROTEC
MICRO-EPSILON
Micro-Hybrid
Vereinigte Fachverlage
MSR Magazin-Themenpark
VeranstalterBüro e2v
Job-Börse
messweb.deInternetcafe
Wellness Area
Vortrags-Forum
12-693
Halle 11Hall 11
KonferenzenConferences
+ Ki
i
WC@
Vortrags-forum
Exhibitors’Forum
Vortrags-forum
Exhibitors’Forum
12-573
12-282
Vereinigte Fachverlage
MSR Magazin-Themenpark
Halle 12 - Hall 12
Weiteres Highlight zur SENSOR+TEST
mainSENSOR im kompakten Gehäuse
Vom 7. – 9. Juni 2011 findet auf dem Gelän-
de der Messe Nürnberg die 18. internationale
Fachmesse für Sensorik, Mess- und Prüftech-
nik statt. Die Reichweite der Themen, Produkte
und Technologien geht quer durch alle Bran-
chen. Anwendungen liegen mittlerweile nicht
mehr nur im professionellen, industriellen, son-
dern auch im privaten Umfeld der Besucher.
Die Messe ist nach wie vor ein Muss nicht nur
für Entwickler und Konstrukteure sondern für
alle an Technik Interessierten.
Der Veranstalter, die AMA Service GmbH,
rechnet mit knapp 600 Ausstellern und etwa
8.000 Besuchern aus aller Welt.
Neben den vielen Neuheiten, die schon zur
Hannover Messe präsentiert wurden, zeigt Sie
Micro-Epsilon zur SENSOR + TEST ein weite-
res Highlight. Erst vor wenigen Wochen wurde
die Aufnahme der Farbsensorik in das Produkt-
programm verkündet, schon stellen sie eine
Neuentwicklung in diesem Produktbereich vor.
Das Messsystem colorCONTROL ACS ist ein
highend Farbspektrometer, das Farbe nicht nur
erkennen kann, sondern auch direkt messen.
Das Gerät ist dabei vollkommen industrietaug-
lich konzipiert worden. Details zum System
werden auf der Messe bekannt gegeben. Ein
Besuch lohnt sich also.
Halle 12, Stand 219
InfoMessprinzip und die Vorteile des magneto-induktiven Verfahrens werden in
einem einen 3D animierten Film gezeigt, der in wenigen Minuten über die we-
sentlichen Besonderheiten informiert. Sie finden den Film über den QR-Code
oder auf der Produktseite der Homepage.
M e s s e h i g h l i g h t s
1 3
Ausgezeichnet mit dem TR Award 2011Der Preis wurde im Rahmen der Hannover Messe übergeben
Jedes Jahr zeichnet das Magazin Technische
Revue ein Unternehmen mit besonders inno-
vativen und potenzialträchtigen Lösungen aus.
2011 ging der Preis während der Hannover
Messe an Micro-Epsilon für ihre in 2010 vorge-
stellte Embedded Coil Technologie, mit dessen
Hilfe kapazitive Sensoren und Wirbelstromsen-
soren besonders robust gemacht werden und
so auch widrigen Einsatzbedingungen prob-
lemlos standhalten.
Entgegengenommen haben den Preis Ge-
schäftsführer Johann Salzberger und Produkt-
manager Reinhold Hoenicka auf dem Micro-
Epsilon Messestand in Hannover. Überreicht
wurde der Preis durch Chefredakteur Jürgen
Wirtz, der von Herrn Detlef Heners (Anzeigen-
verkauf) und Orhan Erenberk (Geschäftsführer
des Verlags) begleitet wurde.
ECT-Sensoren werden mit den neuesten Werk-
stoffen und Fertigungstechnoloigen hergestellt.
Damit differenziert sich Micro-Epsilon deutlich
von dem herkömmlichen Produktionsverfahren
mit gewickelten Spulen. Sie sind aufgrund ihres
anorganischen Trägermaterials sehr tempera-
turstabil. Aufgrund der neuen Fertigungstech-
nik erhöht sich die Einsatztemperatur der Sen-
soren auf über 350 °C. Was einen deutlichen
Sprung in der maximal möglichen Temperatur-
belastung bedeutet. Zudem können die Senso-
ren kundenspezifischen Geometrien angepasst
werden. Das heißt, bei schwierigen oder kom-
plizierten Einbauverhältnissen überzeugt das
Verfahren. Bei Bedarf können die Sensoren
auch hermetisch gekapselt werden. So werden
Sie auch im Ultrahoch-Vakuum einsetzbar.
ECT-Sensoren werden überall dort eingesetzt,
wo hohe Temperaturstabilität, Langzeit-Stabili-
tät oder kundenspezifisches Design gefordert
werden.
Erste Lösungen wurden bereits in verschie-
denen Branchen realisiert. Sie wurden erfolg-
reich im Weltraum-Teleskop LAMOST oder in
Refinern zur Holzaufbereitung für die Papierin-
dustrie, bei höchster mechanischer Belastung
angewendet. Auch in der Halbleiterfertigung
werden die Sensoren in Lithografieanlagen er-
folgreich eingesetzt. Bei weiteren Teleskoppro-
jekten wird die Umsetzung derzeit realisiert.
Obwohl ECT-Sensoren derzeit die Spitzen-
technologie für Wirbelstromsensoren bilden,
bleiben die Preise moderat. Für neu gestaltete
Sensoren muss stets ein extra Design ange-
legt werden, deshalb lohnt sich der Einstieg in
ECT erst ab einer gewissen Menge. Dies bleibt
jedoch von Auftrag zu Auftrag zu prüfen. Eine
pauschale Aussage dazu ist nicht sinnvoll. Der
Preis ist zwangsläufig stückzahlenabhängig
und kann sowohl über aber auch unter dem
von herkömmlichen Sensoren liegen. Degres-
sionseffekte sind auch hier maßgebend.
M e s s e h i g h l i g h t s
1 4
Micro-Epsilon präsentiert eine Weltneuheit:
Triangulationssensoren mit Blue Laser Tech-
nologie. Die Blue Laser Sensoren sind in vie-
len Applikation den Standardsensoren deutlich
überlegen. Die Wellenlänge des blauen Lasers
bietet signifikante Vorteile bei Messungen auf
glühendes Metall bis 1600 °C, glühendes Si-
lizium bis 1250 °C und auf organische Stoffe,
wie Holz, Haut, Lebensmittel, Furniere o.ä. Das
blaue Laserlicht dringt bei diesen Materialien
durch die kürzere Wellenlänge nicht in das
Messobjekt ein, wie es bei rotem Laser der Fall
ist. Der blaue Laser bildet auf der Oberfläche
einen minimalen Laserpunkt und sorgt damit
für stabile und präzise Ergebnisse auf sonst kri-
tischen Messobjekten. Der Aufbau von Triangu-
lationssensoren mit Blue Laser Technik wurde
komplett neu gestaltet. Die Sensoren sind mit
neuen Objektiven, einer neuen Lasersteuerung
und neuer Auswerte-Algorithmik ausgestattet.
Die Blue Laser Technik ist bei den industriellen
Standard Sensoren als optoNCDT 1700BL mit
Messbereichen zwischen 20 mm und 1000 mm
verfügbar. Damit wird bei glühenden Objekten
ausreichend großer Abstand sichergestellt.
P r o d u k t n e u h e i t e n
Der neue optoNCDT ILR 1030 ergänzt das
Angebot an Laser-Abstandssensoren von
Micro-Epsilon im unteren Preissegment. Der
neue Sensor bietet einen Messbereich zwi-
schen 0,2 und 8 m auf diffus reflektierende
Oberflächen, mit Reflektortafel sogar 50 m. Be-
sonderheiten bei diesem Modell sind die hohe
Messgeschwindigkeit von 100 Hz, wodurch
auch Längenmessungen mit wechselnden
Objekten im Messbereich möglich werden und
die hohe Zuverlässigkeit bei Messungen auf
unterschiedlichen Materialien. Der optoNCDT
ILR 1030 ist der kleinste Laser-Distanzsensor in
seinem Segment. Der Sensor arbeitet mit dem
Time-of-Flight-Prinzip. Zudem ist er unempfind-
lich gegenüber Fremdlichteinflüssen und kann
sogar gegen Leuchtmittel messen. Im gesam-
ten Messbereich bietet der Sensor eine kons-
tante Auflösung. Die Einsatztemperatur liegt
zwischen -30°C und 50°C. Seinen deutlichen
Zuverlässiger und ökonomischer Laser-Distanzsensor
Preisvorteil spielt der optoNCDT ILR 1030 bei
kleinen bis großen OEM Aufträgen in vollem
Umfang aus. Gemessen wird mit einem sicht-
baren Laserimpuls der Klasse II, wodurch eine
einfache Ausrichtung auf das Messobjekt ge-
geben ist. Parametrisiert wird der Sensor direkt
über Tasten am Gehäuse. Weitere Einstellmög-
lichkeiten bietet die mitgelieferte Software.
Weltneuheit: Sensoren mit Blue Laser Technik
1 5
Wirbelstromsensorik mit integrierten EEPROM
P r o d u k t n e u h e i t e n
Das für ihre besonders präzisen Wirbelstrom-
sensoren bekannte Unternehmen Micro-Epsilon
legt nun eine völlig neue Serie von Wirbelstrom-
sensoren auf. Die neue Serie mit dem Namen
eddyNCDT 3100 umfasst einen besonders kom-
pakten Controller und dazu passende neuartige
Sensoren. Sensoren und Kabel besitzen einen
integrierten EEPROM Speicher, der die wichtigs-
ten Kenndaten enthält. Muss ein Sensor ausge-
tauscht werden, reicht eine einfache 3-Punkt-
Kalibrierung. Alle grundlegenden Daten erhält
der Controller automatisch vom Sensor. Werk-
seitig sind alle Sensoren auf ferromagnetische
und nicht-ferromagnetische Stoffe abgestimmt.
Eine genaue Definition des Messobjekts im Vor-
feld entfällt dadurch. Das Gehäuse des Control-
lers mit Hutschienenhalterung ist aus massivem
Alu gefertigt und in IP 65 ausgeführt. Das Gerät
selbst weist keinerlei Bedienfunktionen auf. Alle
Einstellungen sind betriebssystemunabhängig
über einen Browser zu treffen, sodass keine
gesonderte Software nötig ist. Die Sensoren
sind fix mit einem PTFE-Kabel in 3 m oder 9 m
Länge verbunden und nach IP67 geschützt. Vor-
erst sollen sieben Sensormodelle alle gängigen
Aufgaben abdecken. Weitere Sensoren werden
folgen. Die neue Serie dient als High-End Gerät
und ist mit den zugehörigen Sensoren ab Lager
lieferbar. Der einfache Sensortausch ist in jeder
Anwendung wichtig, bei der verschiedene Sen-
soren eingesetzt werden, wie in Universitäten,
Labore oder Instituten.
Micro-Epsilon präsentiert das neue Turbola-
der-Drehzahlmesssystem turboSPEED DZ136
für Prüfstand und Fahrversuch. Wie schon sein
Vorgänger ermöglicht das DZ136 Messungen
auf Turboladerschaufeln aus Titan oder Alumi-
nium mit einem Abstand von bis zu 1,5 mm bei
500 bis 400.000 U/min. Sämtliche Einstellun-
gen werden an der Controller-Frontpartie ge-
troffen. Hier wird die Anzahl der Schaufeln, die
Empfindlichkeit und der Drehzahlbereich aus-
gewählt. Bei der Sensorpositionierung helfen
LEDs am Controller, welche den Abstand zum
Messobjekt anzeigen. Die Sensoren arbeiten
bei einer Messfrequenz von 3 MHz und verfü-
gen über eine integrierte Temperaturmessung.
Bei einem Sensortausch sind keine Einstellar-
beiten nötig.
Die Sensoren sind für Umgebungstempera-
turen von bis zu 285°C geeignet. Der robuste
Vorverstärker aus Edelstahl verlängert den
Neues Turbolader-Drehzahl-System für Prüfstände
maximalen Abstand zwischen Controller und
Sensor auf 10 m. Bei der Konzeption des DZ
136 wurde auf ein Maximum an Störfestigkeit
geachtet, um den Betrieb am Prüfstand wie im
Fahrversuch einfach und zuverlässig zu ermög-
lichen.
1 6
Die Triangulation zur Abstands- und Entfer-
nungsmesung bedient sich einer einfachen
trigonometrischen Beziehung. Ein Laser proji-
ziert einen Punkt oder eine Linie auf ein Objekt.
Das dort diffus reflektierte Licht wird über die
lichtempfindliche Empfangseinheit (CMOS,
CCD, PSD) aufgenommen. Entfernt sich das
Objekt, ändert sich auch die beleuchtete Stelle
auf dem Empfangselement und damit auch der
Lichteinfallswinkel.
Der Abstand zwischen Laserdiode und Emp-
fangseinheit ist aus der Sensorkonstruktion
bekannt. Gesucht wird der Abstand von der
Laserdiode zum Objekt. Durch Anwendung
des Tangenssatzes kann diese Strecke präzise
berechnet werden.
Als Lichtquelle dient eine Laserdiode, die ei-
nen punktförmigen Laserstrahl erzeugt. Durch
spezielle Linsen entsteht aus dem Laserpunkt
eine Linie. Bei herkömmlichen Lichtschnittsen-
soren wird zur Brechung des Laserlichts eine
Zylinderlinse eingesetzt. Großer Nachteil dieser
Methode ist die gaußförmige Intensitätsvertei-
lung des Lichts über der Linie, wodurch Rand-
bereiche nur sehr schlecht beleuchtet werden.
Beim scanCONTROL 2800 des Messtech-
nikunternehmens Micro-Epsilon wird die Bre-
chung durch eine Präzisions-Keillinse erzielt.
Damit erhält man außer in den Randbereichen
eine lineare Intensitätsverteilung.
Reflektierte LinieBei einer Messung wird das reflektierte Licht
der Linie von einer hochempfindlichen CMOS-
Matrix aufgenommen, welche ein präzises Ab-
bild des Oberflächenprofils erzeugt. Jede Ver-
änderung des Profils verändert die abgebildete
Linie und formt damit ein geändertes Abbild
auf der Matrix.
Da das Messobjekt oder der Scanner in der
Regel bewegt wird, entsteht durch aneinander-
legen der einzelnen Linienprofile ein 3D-Abbild
des Objekts. Dabei wird auch von der sog.
Punktewolke gesprochen, weil sich das Bild
aus vielen tausenden einzelnen Messpunkten
zusammensetzt.
Auf alles achtenAufgrund der zusätzlichen Dimension ist die
richtige Anwendung dieser Sensoren deutlich
komplexer als mit herkömmlichen Triangulati-
onssensoren. Grundsätzlich ist keine pauscha-
le Aussage darüber möglich, ob ein Objekt
messbar ist oder nicht. Der Erfolg der Messung
ist immer davon abhängig, welche Parameter
gewonnen werden sollen und unter welchen
Umständen die Messung erfolgen soll. Des-
I m V i s i e r
Profilmessung per Laserscanner
1 7
halb ist eine Beurteilung der Realisierbarkeit
von Objekt zu Objekt neu zu treffen. Der Erfolg
einer Messung ist z. B. davon abhängig, wieviel
Zeit für eine Messung zur Verfügung steht. Je
langsamer ein Objekt den Laserstrahl passiert,
desto mehr Zeit steht zur Datenaufnahme zur
Verfügung. Dem zu Folge kann auch keine
pauschale Aussage getroffen werden, ob Mes-
sungen, die im statischen Zustand brauchbare
Ergebnisse geliefert haben, auch im dynami-
schen Zustand verwendbar sind. Die Qualität
des Ergebnisses hängt ebenfalls davon ab,
welche Reflexionseigenschaften das Messob-
jekt hat. Je nach dem wie stark absorbierend
oder reflektierend das Messobjekt ist, können
entsprechende Daten gewonnen werden oder
nicht. Auch das zugrunde liegende Material ist
für den Erfolg der Messung verantwortlich. Zum
Beispiel kann durch zu hohe Semitransparenz
das Signal unbrauchbar werden.
Als letzter Faktor für den Erfolg steht die Kon-
tur, bei der durch mögliche Abschattungen
oder Mehrfachreflexionen das Profil Fehlstel-
len oder unbrauchbare Profilpunkte aufweisen
kann. Diese grundlegenden Faktoren können
das Messsignal essentiell beeinflussen und
Fehlstellen oder Ausreißer zur Folge haben.
Die richtige EinstellungTrotz all dieser kritischen Faktoren kann aus
einem schwierig auszuwertenden Signal mit
Ausreißern und Fehlstellen ein durchgängiges
Signal mit deutlich erkennbarem Oberflächen-
profil erstellt werden. Verantwortlich dafür ist
die individuell richtige Einstellung des Sensors
abgestimmt auf das Messobjekt. Mit verschie-
denen Filter und Einstellungen der Belichtungs-
zeit z. B. können mangelhafte Signale in einer
zweiten Messung häufig soweit verbessert wer-
den, dass am Ende die gewünschte Informati-
on genutzt werden kann.
Beispielsweise wird eine Messung auf beweg-
ten schwarzen Gummi mit kurzer Belichtungs-
zeit ein eher unbrauchbares Profil liefern, als
wenn bei längerer Belichtungszeit das Objekt
nicht bewegt wird und dadurch eine längere
Belichtungszeit über das ganze Profil erreicht
wird.
Hilfe bei der Modellauswahl von LaserscannernDie Laserscanner scanCONTROL sind in drei
neue Klassen unterteilt. Bei der Suche nach
dem richtigen Laserscanner für eine Anwen-
dung steht zu Beginn immer eine Entschei-
dung, in welche Gruppe die Anwendung einge-
ordnet werden kann.
Diese Auswahl bildet sich in den neuen Grup-
pen ab:
In der Gruppe „Compact“ befinden sich die
Modelle zur schnellen Integration als Datenlie-
feranten zur Einbindung in die eigene Applikati-
onssoftwareumgebung. „High-Speed“ umfasst
die Laserscanner, die sich für schnelle Anwen-
dungen mit hoher Auflösung eignen. Sie sind
ideal für dynamische Messaufgaben und für
schnelle 3D Anwendungen. Sensoren mit integ-
rierter Auswertung werden mit der Bezeichnung
„Smart“ beschrieben und gelten als Plug&Play
Lösung. Ganz nach dem Baukasten-Prinzip
wird mit der Software „Configuration-Tools“
die Anwendersoftware erstellt. Die verfügba-
ren Ausgänge werden mit unterschiedlichen
Auswerteergebnissen belegt.Das Messsystem
arbeitet ab dann selbstständig.
Configuration Tools 2.0scanCONTROL Configuration Tools ermögli-
chen die schnelle und einfache Konfiguration
von scanCONTROL Sensoren mit einem Win-
dows PC. Mit Hilfe der Software werden alle
Einstellungen des Sensors sowie das Darstel-
I m V i s i e r
scanCONTROL nimmt ein präzises Abbild des Oberflächenprofils auf
len, Laden, Speichern und Exportieren von Pro-
filen vorgenommen.
Wird die Software zusammen mit scanCON-
TROL SMART Sensoren verwendet, kann die
volle Funktionsfähigkeit genutzt werden. So
können komplexe Messaufgaben, wie Spalt- /
Bündigkeitsmessung mit gleichzeitiger Daten-
auswertung mit allen benötigten Schnittstellen
direkt auf dem Sensorcontroller parametriert
werden. Bei COMPACT oder HIGHSPEED Mo-
dellen, aber auch mit gespeicherten Profilen,
simuliert die Software die Auswertung. Schalt-
werte werden zwar berechnet, können jedoch
nicht vom Sensor als solche ausgegeben wer-
den. Die Parametersätze können auch offline
generiert und getestet werden.
Dipl.-Ing. Christian Kämmerer, MBA
Produktmanager für scanCONTROL bei Micro-Epsilon [email protected]
1 8 L ö s u n g e n
Steine aus Beton sind in den unterschied-
lichsten Formen, Farben und Größen erhält-
lich. Flexible Produktionsanlagen sind dafür
nötig, die schnell und unkompliziert zwischen
verschiedenen Produkten wechseln können.
Ob dies erfolgreich funktioniert hat, muss im
Anschluss geprüft werden. Auch in diesem
rauen Umfeld werden dafür präzise Sensoren
verwendet. Kundenspezifische Lasersensoren
von Micro-Epsilon werden in Anlagen zur Prü-
fung von Betonsteinen integriert und erledigen
diese Aufgabe mit Bravour.
Die Anforderungen in Betonwerken sind
keine typische Umgebung für präzise Laser-
sensoren, möchte man meinen. Trotzdem ist
auch hier genaue Qualitätskontrolle nötig. Das
Automatisierungsunternehmen R&W aus Ha-
chenburg in Mitten des Westerwaldes hat für
genau diese Anwendung eine spezielle Anlage
entwickelt, die in der Produktion die Höhe von
Betonsteinen misst.
Kundeneigene AnpassungenEin Lasersensor mit integriertem Controller,
500 mm Messbereich und digitalem Signalaus-
gang reichte R&W jedoch nicht. Kurzerhand
vereinbarten Sie mit Micro-Epsilon einen Liefer-
vertrag über den Lasersensor optoNCDT 1700-
500 mit einem Gehäuse in doppelter Breite.
R&W integriert in der Folge eigenständig einen
leistungsfähigen Microcontroller mit Ethernet-
Schnittstelle und digitalen I/O. Zwar lieferten
die Sensoren in der Serienausführung bereits
präzise Messdaten, eine Ethernet-Anbindung
war jedoch nicht vorgesehen. Durch die Mo-
difikation mutieren die Sensoren zum Standa-
lone Messsystem. Die Anlage wird nun einfach
per Ethernet in das Kundeneigene Netzwerk
eingebunden.
Dipl.-Ing. Uwe Rahn, Geschäftsführer der
R&W über die Zusammenarbeit: „Die unkom-
plizierte Produktmodifikation bei Micro-Epsilon
hat uns überzeugt. Nicht nur, dass wir den
passenden Sensor bei Ihnen gefunden haben,
Sie haben sich mit unserer Aufgabe auseinan-
der gesetzt und verstanden, dass wir eine mo-
difizierte Sensorlösung benötigen. Ohne große
Umstände boten Sie uns dann die vorhandene
Sensortechnik mit neuem Gehäuse.“
Messen auf SteinDer hohe Messabstand von 500 mm war für
einen möglichst flexiblen Anlagenaufbau nötig.
Es können nun Steine und Pflaster mit Höhen
zwischen 30 und 480 mm zuverlässig erfasst
werden. Der Sensor liefert eine Genauigkeit
von +/- 0,5 mm.
Nach dem Fertigen der Steine werden sie von
der Betonsteinmaschine auf Förderbretter ab-
gelegt und in die Trockenkammer befördert.
Direkt nach der Betonsteinmaschine wird die
Messanlage in den Prozess integriert. Die Sen-
soren messen senkrecht auf die Förderbretter.
Durchläuft ein Förderbrett die Anlage, so bildet
die Differenz aus Abstand zum Förderbrett und
Abstand zum Stein die tatsächliche Steinhöhe.
Durchaus üblich sind unterschiedliche Brett-
stärken, die mit der Differenzmethode nicht in
die Höhenmessung eingehen. Eine gewisse
Menge Schmutz auf dem Produktionsbrett wird
toleriert und vom Messverfahren zu plausiblen
Werten korrigiert. Schrägen, Grate und Vertie-
fungen im Stein werden vom Messverfahren
erkannt und aus der Bewertung ausgeschlos-
sen. Es werden nur die relevanten Merkmale
der Produktoberfläche betrachtet.
Der noch feuchte Beton kann während der
Messung eine glänzende Oberfläche auf-
grund des Wasserfilms aufweisen. Herkömm-
liche Sensoren hätten mit dem Übergang vom
matten Produktionsbrett auf den glänzenden
Beton Schwierigkeiten. Die integrierte Real-
Time-Surface-Compensation der eingesetzten
Sensoren regelt diesen Effekt in Echtzeit aus.
Die Poren bzw. Unebenheiten der Steine wer-
den durch eine hinterlegte Mittelungsfunktion
ausgeblendet, sodass in der Sensorsoftware
des Anwenders nur die Höhe des Steins an-
gezeigt wird.
Betonsteine nach Maß
Der modifizierte Sensor wird bei R&W vornehmlich für die Messung der Höhen von Betonsteine eingesetzt.
1 9L ö s u n g e n
Assistenzrobotern den Weg zeigenAutomation ist in Verbindung mit Medizintech-
nik kein Fremdwort mehr. Steigender Kosten-
druck und Personalmangel fordern den Einsatz
neuer Techniken, um wirtschaftliches Arbeiten
zu ermöglichen. Assistenzsysteme und Opera-
tionsroboter finden daher immer mehr Einsätze
bei verschiedenen Operationen. Eine zuver-
lässige Wegmessung ist für die Geräte unum-
gänglich. Sicher und einfach ist die Lösung mit
Seilzugsensoren von Micro-Epsilon. In Serie
werden sie zum Beispiel in einem Assistenzsys-
tem für minimal-invasive Eingriffe integriert.
Langlebigkeit, Zuverlässigkeit und geringe
Baugröße, bei gleichzeitig hoher Genauigkeit
und kostengünstigem Preis sind die grundle-
genden Anforderungen an Messsysteme für die
Medizintechnik. Gerade Seilzugsensoren wer-
den diesen Prämissen in hohem Maße gerecht.
Bei minimal-invasiven Operationen arbeitet
der Chirurg üblicherweise mit zwei Werkzeu-
gen, einem Halteinstrument und einem schnei-
denden Werkzeug. Diese Werkzeuge werden
durch kleine Schnitte in der Bauchdecke in den
Körper eingeführt, um dort z.B. die Gallenbla-
se zu entfernen. Da keine direkte Sicht auf das
Operationsfeld wie bei einer offenen OP mög-
lich ist, muss mit dem Kamerabild auf einem
Referenzmonitor gearbeitet werden. Das dafür
verwendete Endoskop wird bisher von einem
zweiten Chirurgen gehalten, darf aber auch bei
mehrstündigen OPs nicht verwackeln.
Diese Vorgehensweise hat mehrere Nachteile.
Zum Einen können durch die Aufgabenteilung
von Arbeiten und Sehen Kommunikationspro-
bleme entstehen, zum Anderen ist der Mensch
nicht für längere, statische Halteaufgaben
geeignet. Dadurch wird das Bild unstabil und
wackelig. Darüber hinaus herrscht in vielen,
vor allen kleineren Krankenhäusern, ein zuneh-
mender Chirurgenmangel.
Diese Nachteile gleicht der Soloassist von
Aktormed aus Barbing bei Regensburg nun
aus. Der zweite Chirurg wird nicht mehr am OP
Tisch benötigt. Das Endoskop wird in den So-
loassist eingespannt und wird jetzt direkt vom
Chirurgen ganz bequem mit einem Joystick
bewegt.
Durch seinen universellen Aufbau kann der
Soloassist das Endoskop um 360° um den
Einstichpunkt drehen sowie gleichzeitig bis zu
90° schwenken, womit der Chirurg den kom-
pletten Bauchraum mühelos einsehen kann.
Der Einsatz ist neben der Visceral- (Bauch-)
chirurgie, auch in der Urologie und Gynäkolo-
gie möglich.
Der Chirurg kann mit dem Soloassist also be-
quem allein operieren. Wie bisher wird er dabei
natürlich von einer OP Schwester unterstützt.
Technisch ist der Soloassist ein hydraulisch
angetriebener Knickarmroboter, der zur Erfül-
lung seiner medizinischen Aufgabe speziell
konstruiert wurde. Gesteuert wird die Mechanik
durch eine zweifache Elektronik. Ein PC errech-
net die notwendigen Bewegungen, wogegen
eine zweite Elektronik für die Sicherheit sorgt.
Teile des Gerätes müssen und können sterili-
siert werden. Dies geschieht bei 134° C in der
Autoklave.
Für die Messung der Bewegungen des So-
loassists werden drei Seilzugsensoren wire-
SENSOR MK30 von Micro-Epsilon verwendet.
Mit diesen Sensoren ist es möglich die Winke-
länderung der Achsen zu erfassen und frei zu
verarbeiten. Die aktive Kameraführung muss
Röntgenbilder möglichst schattenfrei darstel-
len und daher können keine Drehgeber oder
Potentiometer eingesetzt werden. Die Seilzug-
sensoren sind von der Größe her ideal und mit
der notwendigen Genauigkeit ausgestattet.
Einbau und Justierung sind problemlos mög-
lich. Lediglich das Seil der Sensoren befindet
sich im Arm des Roboters. Die Sensoren selbst
befinden sich unterhalb der Liege und beein-
flussen dadurch Röntgenbilder kaum.
Seilzugsensoren funktionieren so einfach wie ein Maßband.
www.micro-epsilon.deMICRO-EPSILON · 94496 Ortenburg / Germany · Tel. +49 85 42/168-0 · [email protected]
Messbereiche von 2 bis 1000 mmAuflösung 0,03 µmGrenzfrequenz 37 kHz
Messbereiche 0,05 bis 10 mmAuflösung 0,0000375 µmGrenzfrequenz 50 kHz
Messbereiche von 0,4 bis 80 mmAuflösung 0,09 nmGrenzfrequenz 100 kHz
Kapazitive Wegsensoren
Laser-Profilsensoren
Seilzug-Wegsensoren
Laser-Wegsensoren
Wirbelstrom-Wegsensoren
Messbereiche von 50 mm bis 50 mHohe Genauigkeit Verschiedene Ausgangsarten
Messbereiche von 25 - 245 mmModelle mit integriertem ControllerHohe Genauigkeit und Profilfrequenz
Sensoren für Weg, Position und Dimension
