In Berührung mit taktiler Scanning Technologie

Die Auswahl des geeigneten Messkopfs
Der Messkopf spielt eine entscheidende Rolle für die Qualität der Messergebnisse. Die Punktantastung wird auch als „Specht“-Methode bezeichnet: Der Taster misst einen Punkt, danach fährt er zum nächsten Punkt, misst erneut und wiederholt diesen Vorgang bis zum Abschluss der Messung. Diese Technik ist zeitaufwendig und führt zu un­voll­­ständigen Daten. Im Gegensatz dazu erfolgt das taktile Scanning in einer fließenden und konti­nuier­lichen Bewegung. Dabei erfasst der Taster auf einem Pfad präzise und schnell Tausende von Punkten. Das Ergebnis sind schnellere und genauere Messergebnisse.

Konventionelles und aktives Scanning
ZEISS unterscheidet zwischen konventionellem und aktivem Scanning. Obwohl beide Methoden Oberflächendaten über die Bewegung eines Tasters ­erfassen, der an einen Sensor ange­schlossen ist, ­bestehen große Unterschiede in ihrer Funktionsweise. Konventionelle Scanning Systeme arbeiten mit (mechanischen) Federn, die den Taster in seiner neutralen Position halten, und messen Auslenkungen mithilfe von Hall-Sensoren, während sich der Taster über die Fläche oder Kontur bewegt. Aktive Scanning Systeme verwenden statt­dessen softwaregesteuerte Elektromagnete und Kraftregler und sorgen so für eine gleichmä­ßige und geringere Belastung des Tasters.

Hochpräzise Messungen: konventionelles Scanning
Im Vergleich zur Punktantastung bietet das passive Scanning eine größere Funktionssicherheit und eine höhere Messgenauigkeit. Bei mechanisch bearbeiteten Werkstücken beispielsweise ist die Oberfläche meist eben und wenig rau. In diesem Fall ist nur eine minimale Federbelastung erforderlich, was eine schnellere Scangeschwindigkeit und die Erfassung von mehr Daten als bei der Einzelpunktmessung ermöglicht. Das Resultat ist ein höherer Durchsatz bei größerer Zuverlässigkeit. Bei Werkstücken mit großen Unebenheiten und Unregelmäßigkeiten hingegen ist eine Reduzierung der Scangeschwindigkeit notwendig, damit der Taster nicht gebogen wird, kollidiert oder den Kontakt zum Werkstück verliert. Genau hier kommt das aktive Scanning ins Spiel.

Flexibel und wegweisend: aktives Scanning
In einem aktiven System ermöglichen elektromagnetische Steuerungen eine gleichmäßige Kraftausübung auf den Taster – unabhängig von seiner Länge, seinem Gewicht, seiner Position oder Ausrichtung. Der Taster hat so einen viel größeren Bewegungsspielraum, ohne dass er neu positioniert werden muss. Das aktive System überwacht in Echtzeit Abweichungen und passt die Messkraft so an, dass sie möglichst ­gering und gleichmäßig bleibt. Dies ­erhöht die Genauigkeit und beschleu­nigt den kompletten Prozess.

Effektiv in der Praxis
Während der Produktionsprozesse ­können Einflüsse wie Werkzeugverschleiß und thermische Verformung dazu führen, dass die Bauteile von ihrer Spezifikation abweichen. Das Scannen sollte mit einem hohen Durchsatz erfolgen. Schnelleres Scannen resultiert in höherem Durchsatz, wodurch die Maschinenauslastung maximiert werden kann. Außerdem lassen sich Stö­rungen in der Fertigungslinie schneller ermitteln, sodass weniger Ausschuss anfällt und weniger Bauteile nachgear­beitet werden müssen.