Scannen aus dem Handgelenk

Wie bringt man die Daten einer Form, eines Teils, eines Modells oder einer Geometrie in den Rechner? Wer keine 3D-Messmaschine hat, wird sich vielleicht mit einem taktilen Taster auf seinem Bearbeitungszentrum helfen wollen ¿ mit dem Resultat, dass ei

Datenerfassung mittels eines taktilen Tasters hat nicht nur den Nachteil, dass eine teure Maschine für längere Zeit ausfällt. „Der Anwender wird auch sehr schnell an die Grenzen dieser Technik stoßen“, weiß Sigmund Scriba, Geschäftsführer von Descam Electronic-Vertrieb, aus Erfahrung, „weil Unterseiten, steile Flächen und Hinterschnitte sehr schlecht bis gar nicht erfassbar sind.“ Auch fotogrammetrische Systeme, bei denen „einfach ein paar Fotos“ gemacht werden, um die Konturen des Objektes zu erfassen, sind schnell ausgereizt. Dabei ist dieses System gar nicht so einfach zu handhaben – es schaut nur so einfach aus. Denn es sind Markierungspunkte zu bestimmen, mit deren Hilfe die Bilder später zusammengesetzt werden müssen, um die Gesamt-Kontur zu berechnen. „Das erfordert viel Erfahrung, die sich nicht im Handumdrehen erlangen lässt“, erklärt Scriba, „und natürlich enorme Prozesszeit und Rechner-Leistung.“
 Ganz anders verhält es sich mit dem 3D-Scanner-System „ModelMaker“, das aus einem Laser-Scanner und einem 7-Achsen-Koordinaten-Messarm besteht. „ModelMaker“ wird manuell bedient und lässt sich nach maximal drei Tagen Schulung höchst effektiv einsetzen. Das liegt zum einen an der kontinuierlichen Datenerfassung, die online ein Bild des gescann-ten Objektes auf dem Bildschirm darstellt. „Der den Scanner führende Mitarbeiter kann sofort erkennen, wo noch ‚weiße Flecken‘ exis-tieren und mit dem Scanner diesen Bereich nochmals überstreichen und damit die fehlenden Daten erfassen“, beschreibt Scriba den Ablauf. Zum anderen entfällt das zeitaufwändige Setzen von Markierungspunkten, weil der 7-Achsen-Koordinaten-Messarm immer die absolute Position im Raum angibt. Das liegt an der Konzeption des Messarms, denn in jedem Gelenk befindet sich ein Drehgeber.
 Was auf den ersten Blick schwierig aussieht, erweist sich in der Praxis als genial einfach: Der Mitarbeiter hält den Laser-Scanner in seiner Hand und führt den Lichtstreifen einfach über das zu scannende Objekt. Und weil er auf dem Bildschirm sofort das Ergebnis seiner Arbeit sieht, weiß er auch, ob er alle notwendigen Daten sauber erfasst hat. Dabei ist die Gewichtsbelastung denkbar gering, denn der Scanner selbst wiegt nur rund 500 Gramm, und der Gewichtsanteil des 7-Achsen-Koordina-ten-Messarms ist kaum größer. Das schwerste Objekt in diesem System ist der menschliche Arm selbst. Aber das ist kein Problem: „Auch nach einem 8-Stunden-Tag“, hat Scriba bei sich selbst festgestellt, „gibt es keine Verspannungen oder einen überlasteten Arm.“
 Ein weiteres wichtiges Plus des Systems ist seine Beweglichkeit. Ortsungebunden lässt es sich auf einem Tisch fest installieren, kann aber ebenso auf einem fahrbaren Tisch durch die Werkhalle bewegt werden oder lässt sich auf ein Stativ montieren, um größere Objekte zu scannen. Damit erschließt sich dem „ModelMaker“ ein nahezu unbegrenztes Einsatzfeld. Neben dem klassischen Bereich von Design und Formenbau kann er auch in der Qualitätssicherung, der Instandsetzung und Restauration sowie in der Ersatzteilfertigung eingesetzt werden. Auch im Benchmarking bei Produkt-Analysen und sogar in der Medizin-Technik leistet er wertvolle Arbeit.