Inline-Messung von Ebenheit und Kontur von Blechen erstmals in einem einzigen System

nokra hat alpha.fi compact für die Inline-Messung an Blechen und Tafeln – zum Beispiel hinter Richtmaschinen oder Querteilanlagen – entwickelt, an denen die Qualität der Bleche normgerecht und auf Zehntel-Millimeter genau geprüft und dokumentiert werden soll.

Das System vermisst die Geometrie der Tafeln nach Länge, Breite, Kontur und Winkligkeit. Im Gegensatz zu bisher üblichen Anlagen erfasst es außerdem die Ebenheit in der Fläche. Das System misst in der Regel Tafeln mit einer Breite von bis zu 3.200 mm und 6.000 mm Länge. Aufgrund der Skalierbarkeit eignet es sich auch für deutlich größere Tafeln, die zum Beispiel für den Flugzeugbau produziert werden. Die Tafeln können beliebige, auch nicht-rechteckige Formate aufweisen und mit Folie oder Papier kaschiert sein. Die Messgenauigkeit für die Kontur liegt bei bis zu ± 0,1 mm, für die Messung der Ebenheit bei ± 0,025 mm. Mit den messmittelfähigen Anlagen können Produkte nach DIN-Normen qualifiziert und Herstellungsprozesse gesteuert sowie auditiert werden.

Für die Messung werden die Tafeln auf dem Rollgang oder Förderband im Bereich des Messportals kurz angehalten. Das Portal, das die Sende- und Empfangsoptik enthält, fährt über die Tafel hinweg und scannt die gesamte Oberfläche. Dabei erfasst es neben der Kontur auch das Höhenprofil, von dem die Ebenheit abgeleitet wird. Die Messzeit ist breitenunabhängig und beträgt nur wenige Sekunden; für ein 4.000 mm langes Blech zum Beispiel liegt sie unter 10 Sekunden.

Günter Lauven, der Geschäftsführer von nokra, sieht im neuen System einen wichtigen Beitrag zur Digitalisierung der Qualitätssicherung: „Bisher erforderte die Messung der Geometrie hohen manuellen Aufwand – verbunden mit der entsprechenden Stillstandszeit. Speziell die Messung der Ebenheit in der Fläche war manuell kaum machbar. Mit alpha.fi liefern wir innerhalb von wenigen Sekunden die komplette Geometrie und auch das Höhenprofil der gesamten Oberfläche. So können unsere Kunden bei Bedarf schnell in ihre Produktion eingreifen und außerdem ihren Auftraggebern wesentliche Qualitätsinformationen zur Verfügung stellen – natürlich in digitaler Form.“

Die Ergebnisse werden zwei- oder dreidimensional visualisiert und können über Standard-Schnittstellen an übergeordnete Systeme übertragen werden.

Die Technik

Basis der Ebenheitsmessung ist das Laser-Lichtschnittverfahren. Die nebeneinander angeordneten, werksseitig kalibrierten Lichtschnittsensoren alpha.VR von nokra projizieren Laserlinien auf die Oberfläche des Messgutes, die die gesamte Breite des Messtisches überstreichen.

Während das Portal über das Blech fährt, erfassen die unter einem Winkel angebrachten Kameras der Sensoren jeweils „ihre“ Linie. Die Höheninformation, aus der die Ebenheit errechnet wird, ergibt sich aus dem Winkel, unter dem die Kameras die Linien auf dem Blech „sehen“. Die Position des Portals wird entlang des Wegs erfasst, so dass ein vollständiges Höhenprofil entsteht. Die Sensoren erkennen automatisch das Blechende, die Messung stoppt und das Portal fährt wieder in seine Ausgangsposition.

Die Auflösung der Lichtschnitt-Kameras ist so hoch, dass aus den Messdaten die Kanten der Bleche mit hoher Präzision detektiert werden. In Kombination mit der Längeninformation entsteht die vollständige Kontur der Tafel.

nokra auf der ALUMINIUM 2022Düsseldorf, 27. bis 29. September 2022: Halle 5, Stand 5H29