Was ist Vertical Focus Probing?
Vertical Focus Probing (VFP) ermöglicht berührungsloses, optisches Messen und basiert auf der Nutzung eines partiellen Lichtkegels. Einzelne Lichtstrahlen, die von vertikalen Oberflächen diffus reflektiert werden, werden vom Objekt eingefangen. Flanken mit mehr als 90° können rückführbar, wiederholbar und mit hoher Auflösung gemessen werden. Auf diese Weise gemessene vertikale Flanken können z.B. zum Einpassen eines Werkstückkoordinatensystems verwendet werden.
Bisher waren Geometrien wie Bohrungen von z.B. Einspritzventilen aus der Automobilindustrie optisch kaum messbar. Das seitliche Antasten von Bauteilen mit vertikalen Flächen beschränkte sich auf taktile Messsysteme, CT Lösungen oder komplexe Sonderlösungen. Das ändert sich mit Vertical Focus Probing, einer Erweiterung der Fokus-Variation. Erstmals werden Bauteile auch optisch seitlich und vollflächig angetastet.
Oberflächenmessung bei Neigung mit mehr als 90°
Die Technologie Vertical Focus Probing basiert auf der Nutzung eines partiellen Lichtkegels. Zusätzlich zum koaxialen Licht wird Licht aus unterschiedlichen Richtungen genutzt. Das führt dazu, dass einzelne von vertikalen Flächen diffus reflektierte Lichtstrahlen wieder vom Objektiv erfasst werden, was Flanken mit mehr als 90° hochauflösend, rückführbar und wiederholgenau messbar macht.
Wie hoch der Anteil der reflektierten Lichtstrahlen ist, hängt sowohl von der Geometrie und Rauheit der zu messenden Oberfläche als auch von der genutzten Lichtquelle ab. Auch das Objektiv spielt eine Rolle, denn je nach Durchmesser kann das Objektiv auch noch reflektiertes Licht von Oberflächen erfassen, die mehr als 90° geneigt sind. Hier kommt die numerische Apertur (AN) zum Tragen, die über den Objektivdurchmesser und den Arbeitsabstand definiert ist. Sie beeinflusst, wie stark die messbare Neigung einer Oberfläche über die 90° Marke noch hinausgehen kann.
Unterschied zwischen Vertical Focus Probing und Fokus-Variation
Vertical Focus Probing basiert, wie die Fokus-Variation, auf dem vertikalen Scan der zu messenden Oberfläche. Dabei wird für jede Position die Fokusinformationskurve ausgewertet. Der Unterschied zur Fokus-Variation besteht darin, dass bei der Vertical Focus Probing pro Messpunkt (XY) nicht nur ein einzelner, sondern mehrere Z-Werte berechnet werden. Diese Z-Werte bilden die vertikale Fläche ab.
Was ist so besonders an Vertical Focus Probing?
Anwendungsbereiche
Die Einsatzgebiete von Vertical Focus Probing in der dimensionellen Messtechnik sind vielfältig. Die neue Messtechnologie eröffnet neue Anwendungen in sämtlichen Bereichen der fertigenden Industrie bzw. Produktion. Besonders profitiert u.a. die Werkzeugindustrie, die Präzisionsfertigung sowie die Automobilindustrie und Luftfahrt von neuen Applikationen. Überall, wo es gilt Bauteile mit vertikalen Flächen zu messen, ist Vertical Focus Probing ein geeignetes Verfahren. Bauteilmerkmale wie Löcher, Bohrungen, Referenzflächen, Konturen, Längen etc. sind damit in hoher Genauigkeit, hoher Auflösung und kurzer Messzeit optisch messbar.
