Eine Übersicht erleichtert Ihnen mein Spezialwissen einzuordnen...



Optische 3D Messtechnik

Hier beschreibe ich mein Praxiswissen und gebe Einblick in die Möglichkeiten wie man die optische Messtechnik der Fa. GOM in den Produktionsprozess einbinden kann. Die aufeinander abgestimmten Komponenten eröffnen für den Hersteller und/ oder Zulieferer umfassende und einheitliche Qualitätskontrollen um so zuverlässige und rückverfolgbare Ergebnisse zu erzielen. Nachfolgend stelle ich die einzelnen Messsysteme kurz vor. Für weiterführende Informationen verweise ich hier auf meine verwendeten Quellen http://www.gom.com und http://de.wikipedia.org.
3D-Scanner
hier: ATOS II Triple Scan




  • Messfeld: bis zu 2000x1500 mm²
  • Messzeit pro Aufnahme: 1 - 2 Sekunden
  • Anzahl der Messpunkte: 2 x 5 Mio.
  • Messpunktabstand: 0,02 - 0,79 mm
  • Messauflösung: <  0,01 mm
  • Messgenauigkeit: <  0,03 mm
"Alles zwischen einen Spiegel und einem schwarzen Ofenrohr ist messbar." So oder so ähnlich kann man die Grenzen beschreiben was mit der optischen Messtechnik möglich ist.
Für das Bauteil wird die Differenz-/ Abweichungsanalyse der 3D-Punktewolke mit den 3D-CAD-Daten durchgeführt. Es folgt eine farbige Darstellung, die an Hand der eingeblendeten Skalierung für den Betrachter eine schnelle Beurteilung zuläßt.


Die Farbe rot steht für oberhalb der CAD Oberfläche, grün ist auf der CAD Oberfläche und blau unterhalb der CAD Oberfläche.
TRITOP CMM
portabel, schnell und präzise

Optische 3D-Koordinatenmessmaschine bestehend aus Fotokamera und Laptop




  • Kameraauflösung: bis zu 21 Mio. Pixel
  • Datenübertragung: WLAN oder Flash-Karte
  • Messbereich: 0,1x0,1 bis zu 10x10 m²
  • Kalibrierung: selbstkalibrierend
  • Temperaturbereich: -40 bis 120°C
  • Messgenauigkeit: <  0,03 mm
Mit dem portablen TRITOP CMM System misst man Koordinaten von dreidimensionalen Objekten mit wenig Aufwand ohne schwere Hardware zu bewegen.
Das Messgerät kommt praktisch zum Messobjekt. Man kann analog zu den taktilen Messmaschinen Flächengeometrien und Schnitte, Regelgeometrien, Löcher, Tiefzüge, Beschnitte, Durchmesser, Längen, Winkel, ... vermessen. Die Liste könnte beliebig fortgesetzt werden.

Als Messpunkte dienen kreisförmige Marken, Adapter oder Markierungen, die an den interessierenden Stellen auf das Objekt aufgeklebt bzw. eingesetzt werden.
Das präparierte Objekt wird frei Hand mit einer digitalen Photogrammetriekamera aus unterschiedlichen Blickwinkeln fotografiert.
Aus den Bildern werden automatisch die Bildkoordinaten, die Kamerastandpunkte und die Raumkoordinaten der Messpunkte berechnet.
Die 3D-Koordinaten der Messpunkte können in der Software genau vermessen, visualisiert und gegen CAD-Daten verglichen werden.
Die komplette 3D-Messmaschine ist in zwei Koffern untergebracht und hat total 23kg Gewicht. Während der Messung findet keine Objektberührung statt. Die Methode erzeugt keinen Verschleiß, ein Nachlassen der Genauigkeit ist ebenfalls auszuschließen und die Umgebungsbedingungen haben keinen Einfluß.
Kombiniert man die beiden Messmethoden, so kann man beliebig große Objekte nicht nur punktweise erfassen, sondern kann damit einen Komplettscan des Objektes vornehmen um detailliertere Informationen aus dem Prozess zu erfahren.

Anwendungsgebiete:
  • Inspektion von Blechteilen und Karosserien, z.B. in Pilothallen, in der Prozessoptimierung, beim Einarbeiten von Werkzeugen, beim Serienanlauf oder bei der Stichprobenkontrolle
  • Qualitätssicherung an Großobjekten, z.B. Flugzeuge, Schiffe, Windkraftanlagen ...
  • Prüfung von Kunststoffteilen, z.B. zur Erstmusterkontrolle
  • Kontrollieren und Erfassen von Vorrichtungen, Aufnahmen und Anlagen
  • Vermessen von Modellen und Prototypen, z.B. im KFZ-Interieur- und Exterieurdesign
  • Überprüfung von Schläuchen und Drähten auf ihre dreidimensionale Form
  • Beschnittmessung an zweidimensionalen Blechplatinen
  • Deformationsanalyse im KFZ- und Klimakammerversuch
  • Einmessen von Referenzpunktfeldern
Weiterführende Betrachtung - Reverse Engineering

  • Scannen erfasst Punktdaten mit 3D-Scannern & Digitalisierern
  • Verarbeitung und Export von Messdaten in den gängigen Formaten: STEP, IGES, STL, ...
  • die automatisierten Ausrichtungs-, Bereinigungs- und Oberflächenrückführungstools, z.B. Geomagic Studio, Rhinocerus, ...
  • Umwandeln von 3D-Scan- und Messdaten in nutzbare Polygon und parametrische CAD-Daten
  • Übertragung in 3D-CAD Systeme, z.B. CATIA, Inventor, Pro/ Engineer, Solid Works, Tebis, ...