Optische Messtechnik / Messtaster
Laser-Positionsmessung
Die Laser-Positionsmessung liefert präzises Feedback in Echtzeit zur Position oder Hublänge eines Bauteils. Dies ist ein entscheidender Faktor für die effiziente Steuerung und Verbesserung von Prozessen. Welcher Sensortyp dabei am besten geeignet ist, hängt maßgeblich von Parametern wie Geschwindigkeit, Messdistanz und Zugänglichkeit des Messobjekts ab.
Unsere Systeme zur Positionsmessung garantieren Ihnen:
- hochpräzise und berührungslose Positionsbestimmung per Laser
- ideal für dynamische Prozesse mit hohen Anforderungen an Geschwindigkeit und Genauigkeit
- anpassbare Lösungen für unterschiedliche Einbau- und Umgebungsbedingungen
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Was ist eine Positionsmessung?
Die Positionsmessung beschreibt den Prozess der präzisen Bestimmung des Standorts eines Objekts im Raum. Dabei wird ermittelt, wo sich ein Punkt oder eine Fläche relativ zu einer definierten Referenz – etwa einer Linie, Fläche oder einem anderen Objekt – befindet. Dies kann in einer 1D-, 2D- oder 3D-Umgebung erfolgen. Die Laser-Positionsmessung bietet hier eine berührungslose und äußerst genaue Möglichkeit, Bewegungen und Positionen in Echtzeit zu erfassen, sei es bei linearer oder rotierender Bewegung.
Wo ist die Positionsmessung mit einem Laser sinnvoll?
Die Positionsmessung spielt eine zentrale Rolle in zahlreichen industriellen Anwendungen. Besonders in der Fertigung sorgt die Positionsmessung mit Lasersensoren dafür, dass Bauteile exakt gemäß der Konstruktionsvorgaben gefertigt und montiert werden. In automatisierten Produktionslinien ermöglicht die präzise Positionserfassung die zuverlässige Ausrichtung von Werkstücken und Werkzeugen.
Auch in der Medizintechnik, der Luft- und Raumfahrt sowie bei Halbleiterherstellern ermöglicht die Laser-Positionsmessung die Genauigkeit, die in diesen anspruchsvollen Bereichen gefordert ist.
Positionierung von Trimmwalzen
Die Kontrolle der Position von Trimmwalzen ist besonders in der Metall-, Papier- oder Folienverarbeitung relevant. Bereits geringe Abweichungen führen zu Materialverschnitt oder fehlerhaften Endprodukten.
Optisches LED Lichtbandmikrometer Modellreihe LS-9000
Funktionsweise
Für die Positionskontrolle der Trimmwalze kommen Lichtbandmikrometer mit integrierter Positionsmessung zum Einsatz. Diese erzeugen ein breites Laserlichtband, das auf die Walzenkante trifft. Durch die Analyse des entstehenden Schattenprofils wird die exakte Position des Objekts berührungslos und in Echtzeit ermittelt. Dank der hohen Abtastraten und Messgenauigkeit eignen sich diese Systeme ideal für dynamische Produktionslinien, in denen kontinuierliche Korrekturen erforderlich sind.
Anwendungsbereiche
- Metallverarbeitung: exakte Schnittposition bei Coils und Blechbahnen bei kontinuierlicher Bewegung
- Papier- und Zellstoffindustrie: Kantenführung und Schnittgenauigkeit bei hohen Taktzahlen
- Folien- und Kunststoffproduktion: berührungslose Kontrolle empfindlicher Materialien während des Schneidprozesses
Positionierung von Baustoffplatten
In der automatisierten Baustoffverarbeitung ist die exakte Positionierung von Platten essenziell, um nachfolgende Arbeitsschritte wie Bohren, Schneiden oder Stapeln präzise auszuführen. Schon geringe Lageabweichungen können zu Verschnitt oder Anlagenstillstand führen.
3D Laser-Snapshot-Sensor Modellreihe LJ-S8000
Funktionsweise
Für die Positionierung kommen Laser-Profilsensoren zum Einsatz, die eine stabile Rückmeldung über die exakte Lage der Baustoffplatten liefern. Dabei erfassen sie das Höhenprofil der Objekte im Messbereich mit hoher Präzision. Die berührungslose Laser Positionsmessung stellt sicher, dass jede Platte exakt zur richtigen Zeit am richtigen Ort ist.
Anwendungsbereiche
- Verarbeitung von Holz- und Spanplatten: genaue Ausrichtung vor dem Zuschnitt oder der Bearbeitung
- Produktion von Gips- und Zementplatten: präzise Positionserfassung trotz staubiger Umgebung
- Isoliermaterialien und Dämmstoffe: zuverlässige Lagekontrolle empfindlicher Materialien
Positionierung von Werkzeugen
Die exakte Positionierung von Werkzeugen ist entscheidend für präzise Bearbeitungsprozesse, gleichbleibende Qualität und minimalen Ausschuss. In automatisierten Produktionslinien sorgt die richtige Werkzeuglage dafür, dass jeder Arbeitsschritt effizient und fehlerfrei abläuft.
Inline Profilprojektor Modellreihe TM-X5000
Funktionsweise
Bei der Werkzeugpositionierung kommen telezentrische Inline-Profilprojektoren zum Einsatz. Diese nutzen Laser Positionsmessung, um die Werkzeuglage und axiale Abmessungen präzise zu bestimmen, unabhängig von Material oder Oberflächenbeschaffenheit. Die hochauflösende, berührungslose Erfassung ermöglicht eine sofortige Positionskontrolle direkt im Fertigungsprozess.
Anwendungsbereiche
- Bearbeitungszentren: exakte Positionierung von Werkzeugen vor dem Start des Arbeitszyklus
- Montagelinien mit Robotereinsatz: Lagekontrolle vor automatisierten Fügeprozessen
- Form- und Spritzgusswerkzeuge: Prüfung axialer Maße und Ausrichtung im Einrichtungsvorgang
Positionierung und Dimensionsmessung von Wafer Notch
Die exakte Erfassung der Position der Wafer Notch ist ein zentraler Aspekt bei der Qualitätssicherung in der Halbleiterfertigung. Besonders bei begrenztem Bauraum ist eine zuverlässige Messung unerlässlich, um Fehler in der weiteren Verarbeitung zu vermeiden.
Inline Profilprojektor Modellreihe TM-X5000
Funktionsweise
Bei beengten Platzverhältnissen werden Umlenkspiegel eingesetzt, um optische Sensoren zur Positionserfassung präzise auszurichten. So lassen sich sowohl die Lagekoordinaten – etwa von Schnittpunkten – als auch die Form und Maße der Wafer Notch gleichzeitig erfassen. Die Laser-Positionsmessung ermöglicht dabei eine berührungslose, hochauflösende Prüfung in Echtzeit, ohne das empfindliche Material zu beeinträchtigen.
Anwendungsbereiche
- Halbleiterproduktion: Lageerkennung zur exakten Ausrichtung vor Bearbeitungsschritten
- Waferinspektion: Form- und Maßprüfung zur Qualitätssicherung in der Fertigungslinie
- Forschung und Entwicklung: Analyse von Kantendefekten und geometrischen Abweichungen bei Wafern
Positionierung von Glasplatten
Besonders bei bewegten Objekten in hoher Taktung ist eine zuverlässige Positionskontrolle unverzichtbar, um Fehlpositionierungen oder Ausschuss zu vermeiden. Die Laser-Positionsmessung bietet hier eine berührungslose Lösung mit hoher Wiederholgenauigkeit, auch bei schwierigen Materialien und Oberflächen.
Positionierung von Glasplatten
Optisches LED Lichtbandmikrometer Modellreihe LS-9000
Funktionsweise
Bei dieser Messmethode bewegen sich die Bauteile durch ein Messfeld zwischen Sender und Empfänger eines Durchlichtsensors. Die Kantenpositionen werden dabei exakt erfasst, sobald das Objekt den Lichtstrahl unterbricht. Selbst transparente oder semitransparente Bauteile können stabil gemessen werden, indem die Erkennungsschwelle des Empfängers entsprechend angepasst wird.
Anwendungsbereiche
- Verpackungsindustrie: Kanten- und Lageerkennung bei transparenten Folien oder Blisterverpackungen
- Elektronikmontage: Positionserfassung kleiner, empfindlicher Bauteile
- Kunststoffverarbeitung: Lagekontrolle bei farblosen oder transparenten Formteilen
Prüfung der Position und Ausrichtung von Schrauben in Batteriemodulen
Die korrekte Position und Ausrichtung von Schrauben in Batteriemodulen ist ein zentraler Qualitätsfaktor in der Fertigung von Energiespeichersystemen. Die zuverlässige Positionskontrolle gewährleistet, dass alle Verbindungselemente exakt platziert und korrekt montiert sind, insbesondere bei hohen Stückzahlen und komplexen Geometrien.
3D Laser-Snapshot-Sensor Modellreihe LJ-S8000
Funktionsweise
Es werden 3D Laser-Snapshot-Sensoren eingesetzt, die in einem einzigen Aufnahmevorgang das räumliche Profil des Bauteils erfassen. So lassen sich sowohl die Lage als auch der Neigungswinkel von Schrauben dreidimensional bestimmen. Die Messung erfolgt berührungslos und mit hoher Geschwindigkeit, wodurch sie sich ideal für den Inline-Einsatz in automatisierten Produktionslinien eignet.
Anwendungsbereiche
- Montage von Batteriemodulen: Kontrolle der Verschraubung zur Vermeidung von Kontakt- oder Sicherheitsproblemen
- Automobilindustrie: Qualitätssicherung bei elektrischen Antriebsmodulen und Zellverbindern
- Energiespeichersystemen: Prüfung mechanischer Verbindungselemente in Hochvoltbatterien
Laser zur Messung der Hublänge
Die Hublänge bezeichnet die zurückzulegende Wegstrecke eines bewegten Elements zwischen zwei definierten Endlagen. Die Hublängenmessung ist das Verfahren, mit dem man die tatsächlich zurückgelegte Wegstrecke erfasst. Ziel ist es, den exakten Weg während eines Arbeitszyklus zu quantifizieren.
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Messung der Hublänge bei Pressmaschinen
Die Hublänge beschreibt bei Pressmaschinen den gesamten Weg, den das Presswerkzeug zwischen oberer und unterer Endlage zurücklegt. Eine präzise Positionsmessung ist dabei essentiell, um sicherzustellen, dass Werkstücke korrekt gestanzt oder gepresst werden. Bereits geringe Abweichungen können auf mechanischen Verschleiß oder Störungen im Maschinenablauf hinweisen.
Hochpräziser digitaler Messtaster Modellreihe GT2
Funktionsweise
Zur Erfassung der Hublänge werden entweder Sensoren zur Laser-Positionsmessung oder taktile Messtaster eingesetzt, die kontinuierlich die obere und untere Endlage der Presse erfassen. Diese berührungslose Methode liefert präzise Echtzeitdaten über jede Hubbewegung. Unvollständige Hübe oder Abweichungen vom Sollwert lassen sich so frühzeitig erkennen.
Anwendungsbereiche
- Stanz- und Umformtechnik: Kontrolle des vollständigen Hubs zur Sicherstellung gleichbleibender Pressqualität
- Automobilzulieferung: Überwachung von Pressprozessen bei Struktur- und Karosserieteilen
- Instandhaltungsdiagnose: Früherkennung von Verschleiß oder Verunreinigungen im Pressmechanismus
Positionierung von Schneidklingen
Die seitliche Messung der Hublänge erlaubt eine zusätzliche Kontrolle der Bewegungsgeometrie, um Prozessfehler frühzeitig zu erkennen. Dank der Positionskorrektur kann der Hub auch dann korrekt gemessen werden, wenn sich das Objekt im Messbereich seitlich verschiebt.
Verhaltensmessung von Klingenkanten
Inline Profilprojektor Modellreihe TM-X5000
Funktionsweise
Ein Inline Profilprojektor mit doppelt telezentrischer Optik erstellt eine hochpräzise 2D-Projektion des bewegten Bauteils. Die Position eines definierten Referenzpunkts wird auf dieser Abbildung verfolgt, um die vertikale Hublänge zu bestimmen. Mithilfe einer integrierten Positionskorrektur wird die Messung auch bei seitlicher Bewegung des Objekts stabil gehalten.
Anwendungsbereiche
- Präzisionspressen: Kontrolle des vertikalen Hubs bei gleichzeitigem seitlichem Bauteilspiel
- Automatisierte Umformtechnik: Hublängenüberwachung bei komplexer Bauteilgeometrie
- Stanzbandkontrolle: Prozesssicherheit durch stabile Messung trotz Bauteilversatz
Hublängen- und Positionsmessung mit Lasern von KEYENCE
Die Laser-Positionsmessung ermöglicht eine berührungslose, hochpräzise Erfassung von Positionen, Hublängen und Ausrichtungen in Echtzeit – selbst unter schwierigen Bedingungen oder bei hohen Taktzahlen. Von der Werkzeug- und Bauteilpositionierung bis hin zur Qualitätssicherung bietet sie eine zuverlässige Basis für automatisierte und fehlerfreie Abläufe.
Kontaktieren Sie uns für eine persönliche Beratung – gemeinsam finden wir die für Sie perfekte Messlösung.
Häufig gestellte Fragen zu Laser-Positionsmessung
Wie genau ist die Laser-Positionsmessung im Vergleich zu anderen Verfahren?
Die Laser-Positionsmessung bietet eine extrem hohe Präzision mit Auflösungen im Mikrometerbereich. Sie ist deutlich genauer als mechanische oder induktive Verfahren, da sie berührungslos arbeitet und keine beweglichen Teile nutzt. Das macht sie ideal für dynamische Prozesse und anspruchsvolle Qualitätsanforderungen.
Welche Sensorarten kommen bei der Laser-Positionsmessung zum Einsatz?
Zum Einsatz kommen unter anderem Profilsensoren, Durchlichtsensoren, Snapshot-Sensoren sowie Lichtbandmikrometer. Je nach Anwendung bieten diese Sensoren unterschiedliche Vorteile – etwa bei Geschwindigkeit, Messbereich, Bauweise oder Materialbeschaffenheit.
Ist die Laser-Positionsmessung auch für transparente oder reflektierende Materialien geeignet?
Ja, mit der passenden Sensortechnologie lässt sich auch bei transparenten, reflektierenden oder semitransparenten Materialien stabil messen. Durch anpassbare Erkennungsschwellen oder spezielle Optiken wird eine zuverlässige Positionsbestimmung sichergestellt – selbst bei anspruchsvollen Oberflächen.
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Bisher eingesetzte taktile Messgeräte oder die kamerabasierte Prüfung haben einige Nachteile bei der Verwendung. Dieser Leitfaden zeigt anhand verschiedener Verfahren und Messobjekte, wie Laser-Profilsensoren diese Nachteile mit berührungsloser 3D-Messung beseitigen können. Dies ist ein perfekter Einführungsleitfaden für Benutzer, die neu in das Thema Laser-Profilsensoren einsteigen.