Geometrische Größen: Bestimmung von Form, Fläche und Lage

Geometrische Größen sind Messgrößen, die Form, Größe, Lage und Ausrichtung eines Objekts beschreiben. Dazu gehören Längen, Abstände, Winkel, Radien, Dicken, Ebenheit, Konturen, Profile sowie Lage- und Ausrichtungsdaten innerhalb von Koordinatensystemen.

Zu den Messobjekten können Rohstoffe, Halbzeuge, Bauteile, Baugruppen oder komplette Systeme gehören. Materialeigenschaften, Oberflächenbeschaffenheit, Struktur und Bewegung beeinflussen die Messbarkeit geometrischer Größen.

Für die geometrische Messung kommen mechanische, optische und bildgebende Messverfahren zum Einsatz. In der Industrie sind optische Verfahren besonders weit verbreitet, da sie berührungslos und mit hoher Geschwindigkeit arbeiten.

Das Triangulationsprinzip ermittelt Entfernungen auf der Grundlage der bekannten Geometrie von Sender, Messobjekt und Empfänger. Es ermöglicht eine präzise, berührungslose Entfernungsmessung.

Bei der Lasertriangulation projiziert ein Laser einen Punkt oder eine Linie auf das Messobjekt. Die Position des reflektierten Lichts wird von einer Kamera erfasst und in räumliche Koordinaten umgewandelt.

Die Punkttriangulation erfasst einzelne Entfernungen, die Laserlinien-Triangulation erzeugt Höhenprofile, und relative Bewegungen führen zu einer vollständigen 3D-Profilierung.

Zu den typischen Messgrößen zählen Profilhöhen, Kantenpositionen, Spaltmaße, Stufenhöhen, Radien und Konturabweichungen.

In der Robotik und Automatisierungstechnik wird die Lage eines Objekts durch seine Position und Ausrichtung beschrieben. Eine zuverlässige Positionserfassung erfordert robuste Messdaten in Echtzeit.

Die automatisierte Messung ist bei hohen Produktionsmengen und kurzen Taktzeiten von Vorteil. Dies stellt höhere Anforderungen an die Messfrequenz, die Synchronisation und die Stabilität.

Die Messunsicherheit setzt sich aus systematischen und zufälligen Einflüssen zusammen. Kalibrierung und Rückführbarkeit gewährleisten die Vergleichbarkeit geometrischer Messungen.

Wie lassen sich geometrische Messverfahren von verwandten Technologien unterscheiden?

AT Sensors ein Hersteller von Laser-Triangulationssensoren für Profil-, Kontur- und Positionierungsaufgaben. Der Schwerpunkt liegt auf Objektvermessung optischen Objektvermessung der Laser-Triangulation.