werth messtechnik gmbh
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Werth Messtechnik GmbH Siemensstr. 19 35394 Giessen Germany Tel. +49 641 7938-0 Fax +49 641 7938-719 www.werth.de
Bildverarbeitung, Computertomografie
und
Multisensorik
in der
2D- und 3D-Koordinatenmesstechnik
Dipl.-Ing. Thomas Jennert
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Kompetenz durch Innovation und Erfahrung
65 Jahre
Optik
25 Jahre
Multisensorik
10 Jahre
Computertomografie
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RECORD® E
VT-A-14-2-0004_D
65 JahreOptik
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Inspector®
VT-A-6-4-0244_D
Erstes Multisensor-Koordinatenmessgerät: Bildverarbeitung und Laser
25 JahreMultisensorik
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Werth TomoScope
Weltneuheit 2005: Koordinatenmessgerät mit Röntgentomografie
- Optional mit Multisensorik
10 JahreComputertomografie
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Optisch → taktil → taktil-optisch → tomografisch
MPE E von 5 µm bis 0,15 µm
Messbereiche von 50 mm x 50 mm bis 3500 mm x 1500 mm x 800 mm
Werth Messtechnik - Produktspektrum
VT-A-15-02-0331_D
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Optik und Bildverarbeitung
VT-A-7-8-0421_D
Beleuchtung
Prinzipieller Aufbau eines lateral messenden Sensors mit optischer Objektabbildung.
Sensor
Objektiv
Messobjekt
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Konturbildverarbeitung:
Prozesssicheres Messen
durch Verwendung von
Bild- und Konturfiltern.
Originalbild
Filter1 - Bildfilter Weiß
Filter2 - Ausreißer Kreis Außen
(1)
(2)
(3)
VT-A-8-3-0451_D
Werth KonturbildverarbeitungMessaufgabe: Positionsbestimmung einer Sondergeometrie
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VT-A-11-08-0073_D
MultiRingFlexible Beleuchtung – sichere Messergebnisse
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Neuheit Control 2015:
Quickinspect MT
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� Moderner Nachfolger des Profilprojektors
� Einfaches Messen “Im Bild” in hoher Auflösung
� Rasterscanning (Patent):
Erweiterter Messbereich “Im Bild”
� “On The Fly” (Patent):
Schnelle Messung durch Fokusfunktion
� Temperaturkompensation
� Automatische Werkstückerkennung
� Rückführbar nach ISO 10360 bzw. VDI/VDE 2617
Werth QuickInspect MTMessen “auf einen Blick” mit Messbereich nach Wunsch
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Werth BildverarbeitungRasterscanning (Patent)
…VT-A-14-08-0026_D
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Neuheit Control 2015:
3D-Patch HA mit HDR-Funktion
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Werth 3D-PatchMessung eines Stempels
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Werth 3D-PatchGemessenes Bauteil als STL
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Werth 3D-PatchSOLL-IST-Vergleich in farbcodierter Abweichungsdarstellung
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Multisensorik
VT-A-13-08-0056_D
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Beispiel Bildverarbeitung
VT-A-7-8-0421_D
Beleuchtung
Prinzipieller Aufbau eines lateral messenden Sensors mit optischer Objektabbildung.
Sensor
Objektiv
Messobjekt
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Beispiel Werth Laser Probe WLPLasersensor nach dem Foucault-Prinzip
mit dem Bildverarbeitungssensor kombiniert
VT-A-13-08-0097_D
Videobild
A
B
CA
Differenz-Diode
A: positive Abstandsabweichung
C: negative Abstandsabweichung
B: keine Abstandsabweichung
Laser-Licht
FoucaultscheSchneide
BC
∆Z
Differenzsignal
Abstandsabweichung
Bildverarbeitungs-sensor
Strahlteiler 2
CB
A
Strahlteiler 1
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Beispiel konventionelle Taster
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Beispiel Werth 2D Fasertaster WFP/S
a) ∆L
b)
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Werth 2D Fasertaster WFP/SMikromerkmale taktil-optisch messen
Werth Faser-Taststifte WFT
� Kugeldurchmesser bis zu 20 µm
� Antastkräfte im Milli-Newton-Bereich
� Punktweise oder scannend messen
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Werth 2D Fasertaster WFP/SMessung einer Evolventenverzahnung
VT-A-13-08-0752_D
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VT-A-13-08-0564_D
Beispiel Werth 3D FasertasterMikromerkmale dreidimensional messen und scannen
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Nuttiefe: 140 µm
Nutbreite: 80 µm
Radius in der Kehle: 30 µm
3D-WFP-Parameter:
Scanning XZ
Tastkugeldurchmesser: 40 µm
Sollauslenkung: 10 µm
-> Antastkräfte: ca. 0,1 mN
Werth 3D Fasertaster WFPAnwendungsbeispiel: Nutprofilmessung an Walzen
VT-A-12-04-0651_D
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VT-A-13-08-0399_D
Beispiel Werth Contour Probe WCPKontursensor mit Lasersensor (Werth Laser Probe) und
Magnetschnittstelle
a)
c)
e)
b)
d)
f)
Zusatzeinrichtung für
taktile Konturmessung
mit Abstandssensoren:
a) Messstrahl
b) Magnetschnittstelle
c) Spiegel
d) Lagerung
e) Tastspitze
f) Werkstück
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2D-BestFit-Vergleich:
Sollkontur: Mittelwertkontur (WFP, WCP, LD 120) Toleranzbänder: +/- 0.002mm
Tastschnittgerät Mahr LD120
Werth Contour Probe (WCP)
VT-A-10-01-0527_D
Werth Contour Probe WCP Vergleichsmessung Konturnormal
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Neuheit Control 2015:
„Multisensor“ mit Werth Fasertaster
VT-A-7-8-0421_D
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Multisensor: mehrere Sensoren an WMS(Werth Magnet Schnittstelle)
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Fasertaster an WMS
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Neuheit Control 2015:
2-Pinolen-Konzept für große Messbereiche
VideoCheck HA 2000
VT-A-7-8-0421_D
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Werth VideoCheck HA2-Pinolen für kollisionsfreies Messen mit Multisensorik
- Multisensor-Koordinatenmessgerät für höchste Genauigkeitsansprüche -
Messvolumen: 1100 mm x 2000 mm x 800 mm, MPEE (SP80): (0,95 + L/600) µm
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Computertomografie
VT-A-7-8-0421_D
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Vom 2D-Bild zur Punktewolke
VT-A-6-3-0220_E
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WinWerth® 3D CAD ModulFarbcodierte Abweichungsdarstellung – Schnelle Erstmusterprüfung
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Neuheiten Control 2015:
Computertomografie
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� 300 kV in Transmissions- und Reflektionsbauweise
Werth Koordinatenmessgeräte mit Computertomografie
TomoScope® HV
TomoScope® HV Compact
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Release Info 8.35Exzentrische Tomografie (Patent)
Exzentrische Tomografie mit
virtueller Drehachse
� Keine exakte Werkstückpositionierung
erforderlich
� Voraussetzung für Multi-ROI-Tomografie
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Release Info 8.35Werkstück-Separation
Gleichzeitig tomografierte Werkstücke können
eindeutig separiert werden
� Einsparung von Messzeit durch gleichzeitige
Tomografie mehrerer gleicher oder
verschiedener Werkstücke
(z. B. mit optionaler Rastertomografie).
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Release Info 8.35Driftkorrektur (Patentanmeldung)
Volumen ohne Driftkorrektur
Volumen mit Driftkorrektur
� Korrektur von Drift im Tomografie-Strahlengang
(temperaturbedingt, Veränderung der
Werkstücklage u. a.) – wichtig insbesondere bei
Langzeitmessungen
� Erhöhung der Bildqualität, insbesondere bei
hoher Auflösung
� Kleine Details, wie z. B. die Glasfasern eines
GFK-Werkstücks, werden deutlicher
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Werth Messtechnik GmbH
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