Hochpräzise Farbmessung auch auf gekrümmten Oberflächen Spezialist für die Inline-Messung - wirautomatisierer

Hochpräzise Farbmessung auch auf gekrümmten Oberflächen

Spezialist für die Inline-Messung

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Herkömmliche Farbsensoren können auf gewölbten oder strukturierten Oberflächen meist keine genauen Messergebnisse liefern. Das Inline-Farbmesssystem colorControl ACS7000 von Micro-Epsilon wurde speziell für die Aufgabe entwickelt. Mit seinem äußerst kleinen Messfleck ist es Spezialist auf diesem Gebiet und gilt als eines der exaktesten Inline-Farbmesssysteme weltweit.
Der Autor: Dipl.-Ing. (FH) Joachim Hueber ist Produktmanager Farbsensoren bei der Micro-Epsilon Eltrotec GmbH in Uhingen
Das Inline-Farbmesssystem colorControl ACS7000 wird in vielen Bereichen eingesetzt. Unter anderem in der Automobilbranche, in der höchste Anforderungen gestellt und Fehler nicht toleriert werden. Strukturierte Oberflächen, wie sie bei der Innenverkleidung der Tür oder der Oberfläche des Cockpits im Interieur vorkommen, und die Krümmungen an Spiegeln, Stoßfängern oder der B-Säule bereiten dem colorControl ACS7000 keinerlei Schwierigkeiten. Auch ein Abfahren der Konturen mit robotergesteuerten Systemen ist möglich. Bei der Fertigung beliebter Kommunikationsmittel kommt das Inline-Farbmesssystem colorControl ebenfalls zum Einsatz. Mehr als 90 % der Deutschen, die über 14 Jahre alt sind, besitzen mindestens ein Mobiltelefon. Mit seinem äußerst kleinen Messfleck ist das System in der Lage, auf die neuesten Farben und Formen der Handy-Designs zu reagieren, die die handlichen Telefone immer runder werden lassen.
Inline-Qualitätskontrolle an gekrümmten Objekten
Die kleinen Rundungen sind es, die herkömmlichen Messsystemen Probleme bereiten, Farben präzise zu vermessen. Beim colorControl ermöglicht es der kleine Messfleck, absolut präzise Messungen durchzuführen. Der Sensor mit der Bezeichnung ACS2-R45/0-28-1200(001) ist als Ringsensor ausgeführt und hat einen Messfleck von 3 x 2 mm. Dadurch kann der Sensorkopf auch für die In-line-Qualitätskontrolle von gekrümmten Objekten verwendet werden. Der Krümmungsradius soll dabei mindestens 20 mm betragen. Der Ringsensor ACS2 wird zur Messung von strukturierten, hochreflektierenden sowie metallisch-glänzenden Oberflächen eingesetzt. Im Sensor sind 24 Beleuchtungsoptiken kreisförmig um die Empfangsoptik angeordnet und sorgen für eine konstante homogene Ausleuchtung. Dadurch kann die Messung unabhängig von der Drehlage des Messobjekts durchgeführt werden. Das Inline-Farbmesssystem colorControl ACS7000 erkennt nicht nur die Referenzfarben im Vergleich, sondern identifiziert einzelne Farben eindeutig über ihre Koordinaten im Farbraum. Mit seinen sehr hohen Messgeschwindigkeiten eignet sich colorControl ACS7000 überall dort, wo Farben und Schattierungen mit absoluter Genauigkeit bei laufender Produktion geprüft werden müssen. Es wird gewährleistet, dass die richtige Farbe in der gewünschten Qualität produziert wird. Wegen der hohen Messgenauigkeit wird das System nicht nur im Laborbetrieb, sondern auch in der Kunststoff- und Textilproduktion mit Erfolg eingesetzt. Holzfurniere, Bodenbeläge und Stoffe können ebenfalls effizient geprüft werden.
Das Messprinzip
Das Spektralverfahren ist die genaueste Methode zur Farbmessung. Zunächst wird die Probe mit homogenem weißem LED-Licht beleuchtet. Das Spektrum des reflektierten Lichtes wird danach mit einer Weißreferenz verrechnet. Daraus werden die Koordinaten im CIE-XYZ Farbsystem für alle Wellenlängen des sichtbaren Lichts (von 390 bis 780 nm) ermittelt und im gewünschten Farbraum ausgegeben. Der Controller berücksichtigt dabei verschiedene Beobachtungsbedingungen wie Lichtart und Normalbeobachter. Drei Betriebsarten sind dabei möglich: In der Ersten wird der Farbabstand Delta-E zur eingelernten Referenz gemessen. Dabei arbeitet das System mit bis zu 15 eingelernten Werten. Im zweiten Modus wird das Reflektivitätsspektrum der Probe ermittelt und ausgegeben. Im dritten Modus werden Farborte bestimmt und im gewünschten Farbraum angezeigt. Für die Qualitätsprüfung kann über einen beliebigen Zeitraum eine Trendanalyse über die Farbwerte wahlweise in L*a*b*; XYZ oder L*c*h erfolgen. In allen Modi können Messungen mit der Geschwindigkeit bis 2 kHz durchgeführt werden.
Für gängige Messaufgaben wird der Winkelsensor ACS1 verwendet. Er kommt beispielsweise bei der Produktion von hochwertigen Materialbändern- und Tafeln aus Titanzink zum Einsatz. Dort findet eine spezielle Behandlung der Oberfläche statt. Somit wird die Farbgebung der Zinkprodukte schon im Herstellungsprozess umgesetzt. Durch das hochgenaue und schnelle Farbmesssystem, mit seinen präzisen Messungen, wird eine gleichbleibende Produktqualität gesichert. Beleuchtung und Empfänger sind im Sensor im 45°/0°- bzw. 30°/0°-Winkel zueinander angeordnet, wodurch sich ein Arbeitsabstand von 38 mm bzw. 50 mm ergibt. Über einen optional erhältlichen Adapter kann der 30°/0°-Sensor auch für taktile Messungen eingesetzt werden. Der Transmissionssensor ACS3 wird zur Messung von Selbstleuchtern und zur Messung transparenter Objekte wie Folie, Glas und Plexiglas eingesetzt. Für die Farbmessung von Selbstleuchtern ist lediglich die Empfängereinheit erforderlich. Für die Messung von transparenten Objekten werden Beleuchtung (TT) und Empfängereinheit (TR) benötigt, die über ein Montageset befestigt werden können. ge

KONTAKT
40237751

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Micro-Epsilon Eltrotec GmbH
Uhingen
Tel. 07161 98872-314
Hannover Messe: Halle 9, Stand D05
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