ISP berührungsloses 2D- und 3D-Lasermesssystem mit erweiterten Protokollierungs- und Automatisierungsfunktionen

Das 2D- und 3D-Lasermesssystem ist ein hochpräzises Messsystem, das speziell für die Vermessung von gekanteten Laserbauteilen und ähnlichen Werkstücken entwickelt wurde.
Es ermöglicht die Messung komplexer Profile durch den Einsatz von zwei hochauflösenden blauen Linien-Lasern.
Die Laser erfassen simultan die Abstände von den Bauteiloberflächen, deren Daten mittels einer Windows-basierten Software verarbeitet werden.
Messergebnisse werden in Echtzeit angezeigt und können mit voreingestellten Sollwerten und Toleranzen abgeglichen werden.
Das System kann durch eine schrittweise Bewegung der Lasermessköpfe ein vollständiges 3D-Messprofil erzeugen.
Die Datenprotokollierung erfolgt lückenlos in verschiedenen CSV-Formaten, wobei zusätzliche Produktionsdaten wie Seriennummer, Datum, Uhrzeit, Chargeninformation und Maschinen-ID automatisch gespeichert werden.
Das System bietet flexible Kommunikations- und Steuerungsmöglichkeiten über digitale und analoge Ein- und Ausgänge.
Durch die integrierte SPS-Funktionalität können komplexe Abläufe und logische Verknüpfungen problemlos umgesetzt werden.
Die visuelle Signalisierung durch Ampelfarben oder Live-Meldungen auf einem Monitor helfen, qualitätskritische Bauteile sofort zu identifizieren.

Informationen zur Messmittelfähigkeit der eingesetzten LJ-V Laserprofilsensoren:

• Die Laserprofilsensoren sind werkseitig kalibriert und liefern ab Werk unabhängig vom Abstand Messwerte in Millimetern.
• Dank einer sogenannten Rektifizierung bleibt die Messgenauigkeit innerhalb des gesamten Messbereichs konstant.
• Jeder Messkopf kann mit einem entsprechenden Kalibrierzertifikat geliefert werden.

Daraus ergibt sich, dass es sich bei den Laserprofilsensoren eindeutig um ein Messmittel handelt.

Im Gegensatz dazu gelten 2D-Kamerasysteme grundsätzlich als Prüfmittel, da diese werkseitig lediglich Pixelwerte liefern.
Diese Pixelwerte können zwar in Abhängigkeit vom Abstand in Messwerte umgerechnet werden, jedoch:

• Verändert sich der Abstand oder wird ein Prüfmerkmal auf einer anderen Höhenebene betrachtet, verliert die Kalibrierung ihre Gültigkeit.
• Dadurch können Messungen verfälscht werden, und die Kamerasysteme sind nur für Vergleichsanalysen geeignet.

Aus diesem Grund werden 2D-Kamerasysteme in der Regel als Prüfmittel eingestuft.

Features:

• Präzise Messtechnik:
  • Zwei blaue Linien-Laser mit je 800 Messpunkten pro Linie
  • Messgenauigkeit von ca. ±0,03 mm. (je nach Abstand)
  • Unempfindlichkeit gegenüber Fremdlicht

• Messprofile:
  • 2D-Messung von Profilen, z. B. Breiten- und Höhenmessung
  • 3D-Profilgenerierung durch mehrfache Messungen und Zusammenführung der Daten

• Automatische Bauteilnachführung:
  • Bauteile müssen nicht exakt in der X - und Z Achse positioniert werden

• Datenprotokollierung:
  • Speicherung der Messergebnisse in CSV-Dateien
  • Zusätzliche Produktionsdaten wie Chargen, Maschinen-IDs und Zeitstempel integrierbar

• Digitale und analoge Ein-/Ausgänge:
  • Grundkonfiguration: 8 digitale Eingänge, 4 digitale Ausgänge
  • Erweiterbar auf bis zu 104 digitale Eingänge und 124 digitale Ausgänge
  • 8 analoge Ein- und Ausgänge (jeweils 0-10 V)

• Software und Steuerung:
  • Windows-basierte Bedienoberfläche mit intuitiver Eingabe von Sollwerten und Toleranzen
  • SPS-Funktionalität für logische Verknüpfungen und automatisierte Abläufe

• Kommunikation:
  • Ethernet-Verbindung (TCP/IP) zwischen PC, Messtechnik und SPS-Modulen
  • Plug-and-Play-System mit Erweiterbarkeit für kundenspezifische Funktionen

Funktionen:

• Live-Ausgabe von Messergebnissen am Monitor
• Echtzeitbewertung von Bauteilen mit Soll- / Ist-Abgleich
• Visuelle Signalisierung von Ergebnissen (Ampelsystem: Rot, Gelb, Grün)
• Konfigurierbare Toleranzbereiche für grenzwertige Bauteile
• Automatische Kommunikation mit Robotern zur Freigabe oder Ablehnung von Bauteilen
• Möglichkeit zur nachträglichen Softwareanpassung für spezifische Kundenanforderungen

Vorteile:

• Höchste Präzision:
  • Minimierung von Abweichungen durch hochauflösende Lasersensorik

• Effizienzsteigerung:
  • Frühzeitige Fehlererkennung ermöglicht proaktive Anpassungen in der Produktion

• Flexibilität:
  • Modular erweiterbar, sowohl in der Hardware als auch in der Software

• Benutzerfreundlichkeit:
  • Intuitive Software und einfache Integration in bestehende Produktionsprozesse

• Zuverlässigkeit:
  • Lückenlose Dokumentation aller relevanten Produktionsdaten

• Kostenreduktion:
  • Reduzierter Ausschuss durch präzise Messungen und digitale und visuelle Rückmeldungen

• Messbereich:
  • Z - Achse: 300 ±145 mm
  • X - Achse: 180 mm
• Wiederholgenauigkeit:
  • Z - Achse: 0,005 mm
  • X - Achse: 0,060 mm

Technische Daten Zentraleinheit:

• Im Gehäuse für Schaltschrank mit Hutschiene
• Spannungsversorgung 24 Volt
• 6 x Schritt- / Richtungssignalausgabe bis 300 kHz
• Schrittfrequenz als Differenzialausgänge für maximale Störfestigkeit
• 5 Achs - Betrieb simultan, interpolierte Fahrten bis 5 Achsen + Doppelantrieb X2 / Y2
• 1 x Doppelantrieb, Achse X oder Y
• Micro SD-Kartenslot
• 8 optoisolierte Eingänge 24 V DC
• 4 Relaisausgänge
• 1 x USB (USB 2.0, kompatibel zu USB 3.0)
• 1 x Netzwerkanschluss RJ 45
• 1 x SUB D 9 Pol (RS485 oder CAN für z.B. Handrad oder Joystick)
• CAN - Kommunikation für Erweiterungsmodule
• Bis zu sechs Erweiterungsmodule mit digitalen Eingängen und Ausgängen über CAN-Bus anschließbar
• Bis zu vier Erweiterungsmodule mit analogen Eingängen und Ausgängen über CAN-Bus anschließbar
• insgesamt können bis 104 digitale Eingänge und 124 Relais - Ausgänge verarbeitet werden
• weiter können bis zu 8 analoge Eingänge und  8 analoge Ausgänge verarbeitet werden

Technische Daten Erweiterungsmodul für digitale IO’s:

• Erweiterungsmodul für 16 optoisolierte Eingänge 24 V DC und 20 Relaisausgänge
• Im Gehäuse für Schaltschrank mit Hutschiene
• Spannungsversorgung 24 Volt
• CAN-Kommunikation zwischen den Modulen
• 16 optoisolierte Eingänge 24 V DC
• 20 Relaisausgänge
• Bis zu sechs I/O Module an eine Zentraleinheit anschließbar
• insgesamt können bis 104 Eingänge und 124 Ausgänge verarbeitet werden

Technische Daten Erweiterungsmodul für analoge IO’s:

• Erweiterungsmodul für 2 analoge Eingänge 0 - 10 V und 2 analoge Ausgänge 0 - 10 V
• Im Gehäuse für Schaltschrank mit Hutschiene
• Spannungsversorgung 24 Volt
• CAN-Kommunikation zwischen den Modulen
• 2 analog - Eingänge, 0 - 10 V
• 2 analog - Ausgänge, 0 - 10 V
• direkter Anschluss von Potentiometern möglich
• Bis zu vier I/O Module an eine Zentraleinheit anschließbar
• insgesamt können bis zu 8 analoge Eingänge und  8 analoge Ausgänge verarbeitet werden
• Zwei Relais-Ausgänge parallel mit Ausgang 1 und 2

Technische Daten PC:

• Betriebssystem: Windows 10 Pro, 64 Bit
• Prozessor: AMD Ryzen 5 5600G, 6 x 3900 MHz
• Prozessorkühler: Low-Profile CPU-Kühler
• Grafikkarte: Radeon Vega 8 Mobile OnChip
• Mainboard: Mini-PC Barebone X300
• Arbeitsspeicher: 16 GB SO-DIMM DDR4-RAM, dual Channel (2x 8 GB), 3200 MHz, Crucial
• Festplatte: 250 GB M.2 PCIe SSD Samsung 970 Evo Plus (Lesen/Schreiben: max. 3500 MB/s | 2300 MB/s)
• Cardreader: microSD-CardReader (SD/SDXC/SDHC, max. 512 GB)
• Gehäuse: Mini-PC Gehäuse X300
• Netzteil: externes Netzteil
• WLAN: 2400 MBit/s Wireless LAN, Intel® AX 201, WiFi 6 802.11 ax WLAN, 2.4 GHz & 5 GHz dual Band
• Bluetooth: 5.1
• Netzwerkkarten: 2 x 10 / 100 / 1000 MBit/s Gigabit Ethernet LAN
• Videoausgänge: 1 x HDMI 2.0, 1 x Displayport 1.2Soundkarte: onBoard HD Sound
• sonstige Schnittstellen: 2 x Kopfhörer, 1 x Mikrofon, 1 x Line in
• USB: 4 x USB 3.1 Gen2 Typ A
• Abmessungen L x B x H: 152 x 154 x 67 mm

• 2 x Lasermesskopf
• 1 x Auswertung für zwei Lasermessköpfe
• 1 x Schaltschrank
  • inkl. 24 V Netzteil
  • SPS Zentraleinheit ohne Erweiterungsmodule
  • diverse Reihenklemmen
  • Koppelrelais für potenzialfreie Signalübergabe zu Fremdsteuerung
• 1 x PC inkl. Betriebssystem und vorinstallierter Software
• 1 x Elektrokonstruktion / Schaltplan als PDF
• Inbetriebnahme vor Ort

• Monitor zur Visualisierung (40 Zoll empfohlen)
• Vorrichtung zur Aufnahme der Lasermessköpfe