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Hochgenaue Lasersensoren von Micro-Epsilon

Laser-Sensoren
Hochgenaue Lasersensoren von Micro-Epsilon

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Die neuen Laser-Triangulationssensoren Opto NCDT 1320 und 1420 von Micro-Epsilon sind klein, smart und genau – das macht sie zu einer Klasse für sich. Der winzige Lichtfleck, der höchste Präzision beim Vermessen kleinster Teile möglich macht, ist nur eine der Besonderheiten. Eingesetzt werden diese Sensoren beispielsweise in der Automatisierungstechnik, im Maschinenbau oder am Roboter.

Erich Winkler, Produktmanagement Lasertriangulationssensoren, Micro-Epsilon Messtechnik GmbH & Co. KG

Laser-Triangulationssensoren messen berührungslos und verschleißfrei Weg, Abstand und Position. Micro-Epsilon setzt mit den Lasersensoren Opto NCDT 1320/1420 neue Maßstäbe in der Lasertriangulation. Die Sensoren kommen über alle Branchen hinweg zum Einsatz. Ein Beispiel für schnelle und höchste Präzision auf kleinstem Raum sind Bestückungsautomaten. Die winzigen Bauteile müssen unter anderem in der richtigen Ausrichtung an der korrekten Stelle sitzen oder in der Höhe passen. Es gibt aber noch weitere Herausforderungen. Es muss zum Beispiel geprüft werden, ob die noch viel kleineren IC-Beinchen eines Bauteils in exaktem Abstand zur Leiterplatte stehen. Über diese Beinchen, die auch als Pins bezeichnet werden, erfolgt später der Anschluss an die Leiterplatte. Der Abstand zwischen beiden Teilen darf nicht zu groß sein, so dass hier einwandfrei gelötet werden kann. Die sogenannte Koplanarität gibt an, ob alle Beinchen linear zueinander liegen. Sie gilt als kritisches Maß, das die Überprüfung mit präziser Messtechnik voraussetzt. Das Bauteil wird hier über einen Triangulationswegsensor geführt, dessen Laserstrahl die Beinchen abscannt. Nachdem die Abstandswerte berechnet wurden, wird entschieden, ob das Bauteil platziert oder aussortiert werden muss.
Hohe Anforderungen an die Messtechnik
Die Anforderungen an die Messtechnik sind enorm: Nicht nur weil die Teile winzig klein sind, sondern vor allem auch wegen des schnellen Wechsels von glänzender zu matter Oberfläche. Die Beinchen bestehen aus glänzendem Metall, während die Leiterplatte eine matte Oberfläche aufweist. Somit ist das Empfangselement im Sensor in kürzesten Abständen erst einer starken, dann wieder einer schwachen Reflexion ausgesetzt. Eine Aufgabe, die die Laser-Sensoren Opto NCDT 1420 bestens lösen können. Die Auto-Target-Compensation (ATC) sorgt für eine schnelle Ausregelung von unterschiedlichen Reflexionen und erlaubt einen glatten Verlauf des Abstandssignals. Neben der Elektronikproduktion werden die Laser-Sensoren in der Verpackungsindustrie, Holzindustrie, Logistik, Medizintechnik, Lasergravieranlagen und der Qualitätssicherung verwendet. Weitere Anwendungsbeispiele sind Karosserie- und Werkzeugpositionierungen in der Fertigungslinie, Innendurchmesser von Rohren oder auch die Vermessung von Kunststoffteilen, bei denen die Herausforderung im Eindringen des Lasers in unterschiedliche Materialmischungen und Farben besteht, was sich durch die vorhandene Preset-Einstellung im Sensor auf einfache Art und Weise realisieren lässt. Die Presets erlauben hochgenaue Messungen sowohl auf schwierigen Oberflächen, wie Glas, Silizium, Metall, Kunststoff, Lack, verzinktem Blech, als auch auf unterschiedlichen Farben.
Innovatives Konzept
Micro-Epsilon setzt mit den Laser-Sensoren auch im Design Maßstäbe. Dieses wurde jetzt mit dem Red Dot Award Industrial Design 2016 ausgezeichnet. Dieser Designwettbewerb für Produkte besteht bereits seit 1954. Seine Auszeichnung, der „Red Dot“, ist ein weltweit anerkanntes Qualitätssiegel. Eine 41-köpfige Experten-Jury bewertete aus einer Rekordzahl von 5.214 Produkten aus 57 Nationen die besten Produkte des Jahres.
Der extrem kleine Lichtfleck, der durch eine Optik auf einen äußerst geringen Durchmesser fokussiert wird, ermöglicht die Messung feinster Details. Die kompakte Sensorbauweise erlaubt die Montage in begrenztem Bauraum. Auch die integrierte Auswerteelektronik spart Platz und vereinfacht die Verkabelung. Dazu kommen das hervorragende Preis-Leistungsverhältnis und das innovative Webinterface, welches einfache Bedienung mittels vordefinierter Setups für verschiedene Oberflächen (z.B. Leiterplatten) ermöglicht. Mit den voreingestellten Presets und dem Quality Slider lassen sich die Sensoren sehr einfach parametrieren. Frühere Sensorgenerationen waren in ihrer Auflösung, Linearität, Messfrequenz und Baugröße am Limit. In allen Punkten hat der Sensor-Spezialist die neuen Lasersensoren wesentlich verbessert. Außerdem besitzen sie im Vergleich zu anderen Produkten am Markt keinen externen Controller, sind wesentlich schneller und genauer, reagieren nicht empfindlich auf Fremdlicht und bieten eine höhere Messfrequenz. Sie heben sich deutlich ab, allerdings nicht nur durch eine einzelne Eigenschaft, sondern vielmehr durch die einzigartige Kombination aus Geschwindigkeit, Baugröße, Performance und Anwendungsvielfalt.
Individuelle Kundenlösungen
Jeder Kunde hat seine eigenen und ganz speziellen Wünsche und Anforderungen. Micro-Epsilon löst seit mehr als 45 Jahren schwierige und außergewöhnliche Messaufgaben für Größen, wie Weg, Abstand, Position, Farbe und Temperatur. Das Unternehmen ist für seinen Service bekannt. So werden dem Kunden nicht nur vorhandene Sensoren angeboten, sondern auch individuelle Lösungen für spezielle Messaufgaben. Auch bei den Laser-Triangulationssensoren können auf Kundenwunsch Anpassungen vorgenommen werden. Die Kabellänge verändern, in den Anschlüssen variieren, kundenspezifische Voreinstellungen oder auch den Messbereich und den Grundabstand bei größeren Stückzahlen anpassen, sind mögliche realisierbare Lösungen. jg
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