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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

Werth Messtechnik GmbH

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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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