Einführung in Lasertriangulationssensoren

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Was genau sind Lasertriangulationssensoren und wie können sie von Vorteil sein?

Ein Laser-Triangulationssensor hat die Möglichkeit, Messungen durch das reflektierte Licht von der Zieloberfläche aus durchzuführen. Lasertriangulationssensoren werden seit vielen Jahren in der Messtechnik eingesetzt und sind für viele nach wie vor von großem Nutzen.

Die Methode wird als “Triangulation” bezeichnet, da das Sensorgehäuse, der emittierte Laser und der reflektierte Laser ein Dreieck bilden. Obwohl die Technologie dahinter vielleicht nicht neu ist, eignet sie sich für bestimmte Anwendungen sehr gut und bietet eine brillante Balance zwischen Kosten und Leistung. Viele Branchen profitieren von Laser-Triangulationssensoren, darunter OEM-Integration, Automotive, F&E-Tests, Luft- und Raumfahrt und die Weißwarenindustrie.

Vorteile von Lasertriangulationssensoren:

  • Sie sind eine ausgereifte Technologie, die im Laufe der Jahre getestet und verfeinert wurde.
  • Sie sind robust und zuverlässig
  • Das Design kann sehr kompakt gestaltet werden, wie im Fall des GapGun Pro.
  • Durch ihre Kompaktheit eignen sie sich ideal für Hand- und automatisierte Anwendungen in der Fertigung.
  • Sie eignen sich gleichermaßen für Inline- und Off-Line-Anwendungen
  • Es handelt sich um eine berührungslose Messung, bei der Messungen in einer Entfernung mit hohen Geschwindigkeiten durchgeführt werden können, ohne das Ziel zu beschädigen.

Unser Senior Product Manager, Clive Warren, hat vor kurzem eine virtuelle Präsentation über Lasertriangulationssensoren abgeschlossen, die Sie unten sehen können:

Arten von Lasertriangulationssensor:

Es gibt in der Regel zwei Arten von Lasertriangulationssensor. Es gibt einen ‘Punktsensor’. In diesem Fall wird der Strahl als Spot auf die zu prüfende Oberfläche projiziert (SUT). Der Sensor gibt dann den Abstand zur Oberfläche aus. Bei diesen Konfigurationen wird der Sensor in der Regel an einem festen Ort montiert. Um eine absolute Entfernungsmessung zu erhalten, müssen Sie eine sorgfältige Kalibrierung des gesamten Aufbaus durchführen, bevor die Messdaten verwendet werden können.

Die zweite Möglichkeit, einen Lasertriangulationssensor zu konfigurieren, ist ein “Liniensensor”. Hier projiziert der Laser eine kontinuierliche Lichtlinie über die SUT. Es ist erwähnenswert, dass die projizierte Linie verzerrt erscheint, wenn sie den Bildsensor erreicht. Die Analyse dieses verzerrten Bildes ermöglicht eine genaue Rekonstruktion der Objektform und bietet ein 2D-Profil. Sie können eine 3D-Punktwolke erreichen, indem Sie das Objekt senkrecht zur Linie verschieben. Auch hier ist eine Kalibrierung unerlässlich, um genaue Ergebnisse des Sensors zu erzielen.

Der GapGun Pro2 – Ein SMART Laser-Triangulationssensor

Ein Beispiel für einen SMART Laser-Triangulationssensor wäre der GapGun Pro2 . Dieses Gerät ist ein vollständig in sich geschlossenes Gerät, das auf Lasertriangulationstechnologie basiert. Aufgrund der Kompaktheit des Geräts war es möglich, Folgendes einzuschließen:

  1. Die CPU (Central Processing Unit)
  1. Anwendungssoftware
  1. Mensch-Geräte-Schnittstelle (HDI / GUI)
  1. Datenspeicherung
  1. Kommunikationshardware

All dies wird in einer kompakten, robusten Einheit gespeichert, die entweder von Hand oder in automatisierten Anwendungen eingesetzt werden kann. Diese Sensoren können in einer Vielzahl von verschiedenen Messanwendungen wie z. B. Lücken, Flushs, Fasen, Kanten, Radien, Winkel, Dichtungen, Schritte, Inkongruenzen und mehr verwendet werden.

Umwelt-C-Hallenvon-Laser-Triangulationssensoren:

  • Temperatur – Der Laser, die Linse und der Bildsensor müssen alle eine feste Beziehung voneinander entfernt sein. Wenn sich die Temperatur darauf auswirkt, kann dies einen dramatischen Einfluss auf die erreichten Messungen haben; Daher ist eine sorgfältige Konstruktion erforderlich und die Verwendung von Materialien mit geringer Wahrscheinlichkeit einer Ausdehnung/Kontraktion trägt dazu bei, die Auswirkungen der Temperatur zu reduzieren.
  • Beleuchtung – Umgebungsbeleuchtung, z. B. Sonnenlicht oder Schatten, kann das Licht, das auf den Bildsensor einwirkt, alle beeinwirken. Dieses Problem wird weitgehend durch den Einsatz von Filtern gelöst, die nur die spezifische Wellenlänge des Lasers passieren lassen, was im Wesentlichen alle anderen Lichtformen blockiert, so dass zuverlässige Messungen durchgeführt werden können.
  • Spektrale Übertragung – Dies ist die Übertragung von Licht durch ein Material. Wenn Sie beispielsweise ein klares Material wie Autoglas oder die Schutzhülle an einem Scheinwerfer messen möchten, müssen Sie einen Laser mit einer entsprechenden Wellenlänge wählen.

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