Laserscanner

Funktionsweise von Laserscannern in der industriellen Messtechnik

Ein Laserscanner sendet Licht auf eine Oberfläche und ermittelt daraus Abstände, Profile oder räumliche Koordinaten. Je nach Bauart erfolgt die Auswertung beispielsweise über Triangulation oder andere optische Distanzverfahren. Das Ergebnis sind digitale Messdaten, mit denen sich Form, Lage, Kantenverlauf oder Oberflächengeometrie erfassen lassen. Da die Messung berührungslos erfolgt, eignet sich das Verfahren auch für empfindliche, bewegte oder schwer zugängliche Bauteile.

Typische Anwendungen bei Metallteilen und Fertigungsanlagen

Laserscanner werden eingesetzt, um Blechteile, Profile, Gussteile, bearbeitete Werkstücke oder Schweissbaugruppen geometrisch zu erfassen. Typische Aufgaben sind die Prüfung von Abmessungen, die Erkennung von Formabweichungen, die Kontrolle von Profilverläufen oder die Digitalisierung komplexer Freiformflächen. In Fertigungsumgebungen kommen sie sowohl an Einzelarbeitsplätzen als auch in automatisierten Messzellen oder in prozessnahen Prüfabläufen vor. Auch für Bestandsaufnahmen von Anlagen oder für die Erfassung vorhandener Bauteilgeometrien können sie genutzt werden.

Bauformen, Messdaten und Integrationsvarianten

Im industriellen Umfeld gibt es stationäre, mobile und in Anlagen integrierte Laserscanner. Manche Systeme erfassen einzelne Linienprofile, andere erzeugen durch Bewegung des Sensors oder des Werkstücks vollständige 3D-Datensätze. Die Ausgabe kann als Punktwolke, Profilfolge oder flächenbezogenes Modell erfolgen. Für die Praxis relevant sind unter anderem Messbereich, Auflösung, Erfassungsrate, Schnittstellen zur Auswertung sowie die Einbindung in Prüfsoftware, Robotik oder CAD- und CAQ-Prozesse.

Abgrenzung zu Lasermessgeräten, Bildverarbeitung und taktilen Systemen

Innerhalb der Kategorie Messgeräte, Prüfgeräte, Messsysteme und Prüfsysteme sind Laserscanner auf die flächenhafte oder profilbasierte geometrische Erfassung ausgerichtet. Sie unterscheiden sich von allgemeinen Lasermessgeräten dadurch, dass sie nicht nur einzelne Distanzen liefern, sondern zusammenhängende Geometriedaten erzeugen. Gegenüber Bildverarbeitungs-Messystemen nutzen sie gezielt Laserprojektion zur räumlichen Erfassung, während kamerabasierte Systeme stärker auf optische Bildauswertung ohne tastende Geometrieaufnahme ausgerichtet sein können. Im Unterschied zu Koordinaten-Messtastern oder anderen taktilen Messmitteln arbeiten Laserscanner ohne mechanischen Kontakt, was Messaufgabe, Genauigkeitsanforderung und Eignung je nach Bauteil anders bewertet.