Sensorsystem zur Innenwand-Inspektion von Bohrungen

Das von Micro-Epsilon im letzten Jahr vorgestellte Entwicklungsprojekt über einen Bohrlochsensor hat nun zu einem marktfähigen Produkt geführt. Der miniaturisierte konfokale Sensor mit nur 3,4 mm Durchmesser kann bereits für Bohrungen ab einem Durchmesser von 4,0 mm eingesetzt werden. Der per Elektroschrittmotor rotierende Sensor kann bei Bohrungen den Durchmesser, die Rundheit, die Konzentrizität, die Konizität und die Geradheit prüfen. Für die nötige Stabilität der Rotation sorgt ein komplex aufgebautes Präzisions-Kugellagersystem. Das System setzt sich aus einem Edelstahl-Messkopf mit integrierter Mechanik, einer Sensorlanze, dem konfokalen Sensor und zwei Controllern zusammen.

Die konfokale Technik ist wie bei den linearen Standard-Systemen für zahlreiche Oberflächen geeignet. Das System benötigt keine Referenzpunkte während der Messung, es kann daher auch Kanten und Stufen erkennen. Konische Bohrungen sind nur bei voller Leistung bis zu einem bestimmten Grad möglich, da der Lichtpunkt sonst an der Optik vorbei reflektiert wird. Bei geeigneter Oberfläche ist aber mit verminderter Leistung eine Messung der diffusen Reflexion möglich.

Der Sensor kann aufgrund der Baulänge Bohrungen bis 45 mm Tiefe vermessen. Dabei wird die Sensorlanze durch eine kundenseitige Lineareinheit in die Bohrung geführt. Je nach Einstellung können einzelne Ebenen vermessen oder ein spiralförmiges Profil der Bohrung erzeugt werden. Sollte der Sensor beschädigt werden, kann die Sensorlanze mit wenigen Handgriffen getauscht werden. Das System wird in der Industrie zur Qualitätsprüfung von Bohrungen in der Fertigungslinie oder im Prüfraum eingesetzt.