Laser-Profil-Scanner geben automatisierten Plasmaschneidemaschinen „Augen“

Um riesige Bauteile mit automatisierten Plasmaschneidemaschinen mikrometergenau bearbeiten zu können, ist im Vorfeld eine zuverlässige 3D-Vermessung der Bauteile notwendig. Einer der führenden Produzenten automatisierter Plasmaschneideanlagen, vertraut in seinen Maschinen auf Laser-Scanner von Micro-Epsilon.

Das slowakische Unternehmen MicroStep, spol. s r.o. ist Spezialist für CNC-Schneidmaschinen. MicroStep hat eine spezielle Maschine entwickelt, die automatisierte Schneidearbeiten vorwiegend an Kessel- und Boilerabdeckungen ausführt. Die Maschine bearbeitet diese sogenannten Dome, die Durchmesser von bis zu 7 m und Höhen bis zu 1,2 m aufweisen. Während der Bearbeitung werden Öffnungen für Rohre und Ventile in einem automatisierten Prozess in die riesigen Dome eingeschnitten.

Um den Schneideprozess mit höchster Präzision ausführen zu können, setzt der Hersteller Laser-Scanner der Reihe scanCONTROL 2900 von Micro-Epsilon ein. Sie ermitteln die Form und die exakte Position der Dome innerhalb der Produktionslinie. Die Messwertermittlung mit den präzisen Laser-Scannern ist notwendig, da die tatsächlichen Abmessungen der Dome oft um mehrere Zentimeter von den CAD-Daten abweichen. Die Werte der Scanner werden schließlich mit den Positionsdaten der Dome synchronisiert, damit das Schneidwerkzeug an der richtigen Stelle ansetzt. Der Anwender erhält durch diese Synchronisation der 2D-Linieninformationen mit einem 6D-Positionierungssystem die gesamte dreidimensionale Form und damit ein realitätsgetreues Abbild des Messobjekts. Über eine SDK-Anbindung werden sie als Punktewolke in die kundeseitige Auswertesoftware mSCAN übertragen. Diese errechnet das Zentrum der Dome und bestimmt den optimalen Werkzeugpfad.

Der Einsatz des Micro-Epsilon Laser-Profil-Scanners bringt viele Vorteile. Dank seiner kompakten Bauform und der hohen Geschwindigkeit von bis zu 60 m/min ist er für die Inline-Integration prädestiniert. Die Messwerte des leistungsstarken Scanners können auch zur Qualitätsprüfung der Schnitte herangezogen werden. Auf einen Messbereich von 100 mm liefert der scanCONTROL 2900 eine Punktdichte von 80 µm. Die hohe Genauigkeit bleibt auch auf den anspruchsvollen metallischen Oberflächen mit variierenden Reflexionseigenschaften  bestehen. Der Laser-Profil-Scanner weist hier eine hohe Reproduzierbarkeit von 50 µm/m auf. Somit werden die Bearbeitungsschritte stets mit gleichbleibend hoher Qualität ausgeführt.