On-the-Fly-Deflektometrie zur schnellen 3D-Inline-Inspektion in der Bewegung (FlyFlect3D)

Für die fertigungsnahe Vermessung spiegelnder Oberflächen wie Smartphone- und TV-Displays, Fahrzeugkarosserien oder Brillengläser hat sich die Phasenmessende Deflektometrie in vielen Bereichen etabliert. Hierbei werden im Allgemeinen flächige Muster mit sinusförmigen Streifen als Lichtquelle verwendet. Bei einer Messung werden diese Streifenmuster in mehreren Phasenlagen („Phasenshift“) an der zu messenden Oberfläche reflektiert, aufgenommen und entsprechend ausgewertet. Zur Verrechnung der einzelnen Aufnahmen darf sich während der Messung das zu prüfende Objekt jedoch nicht bewegen. Prinzipiell kann eine derartige Messung zwar innerhalb kurzer Taktzeiten von nur wenigen Sekunden erfolgen – für eine Messung in der Produktion am Förderband ist dennoch ein aufwendiger „Stop-and-Go“-Prozess notwendig.

Durch das Projekt wurde diese fundamentale Einschränkung überwunden und eine robuste Inline-Messung bewegter Messobjekte auch mit starken Oberflächenstrukturen und Kanten ermöglicht.

In enger Zusammenarbeit der Hochschule Landshut, FORWISS an der Universität Passau und dem Messtechnikhersteller Micro-Epsilon konnte ein innovatives, scannendes Deflektometrie-Verfahren auf Basis neu erarbeiteter Mess- und Auswertemethoden entwickelt und erfolgreich an einem Demonstrator umgesetzt werden. Neben der robusten Messung bewegter oder nicht fixierbarer Messobjekte ohne Störung des Fertigungsflusses erlaubt das neue Messverfahren auch die effiziente Prüfung sehr großer Bauteile – und all dies sogar für deflektometrisch unkooperative Messobjekte hochpräzise bei einer zum etablierten Phasenshift-Verfahren gleichwertigen Messgenauigkeit. Damit erschließt es völlig neue Anwendungsbereiche, für welche die Deflektometrie bisher nicht wirtschaftlich war.