Für Gießereianwendungen bietet der ATOS 3D Digitalisierer eine Reihe von Vorteilen gegenüber traditionellen Messtechniken. Der Einsatz der vollflächigen ATOS Messtechnologie garantiert eine schnelle Bewertung von kompletten und komplexen Bauteiloberflächen. Bei herkömmlichen Messmethoden können dagegen nur vorprogrammierte Einzelpunkte vermessen werden, wodurch große Bereiche des Bauteiles völlig unkontrolliert bleiben.

Basierend auf dem Triangulationsprinzip projiziert das ATOS System ein codiertes Streifenmuster auf die Objektoberfläche, welches von zwei Kameras aufgenommen wird (Abb. 2). Der Computer berechnet automatisch die 3D-Koordinaten für jedes Kamerapixel der gescannten Oberfläche mit höchster Auflösung und Genauigkeit. Eine Einzelmessung dauert ca. 1-2 Sekunden und wird anhand von zuvor aufgebrachten Referenzpunkten automatisch in ein gemeinsames Objektkoordinatensystem überführt. Während des laufenden Messvorganges überprüft die Software permanent Kalibrierung, Sensorbewegung und Umgebungsänderung, welche die Messungen beeinflussen könnten.

Als berührungslos arbeitendes Messsystem ist der ATOS zudem ideal für die Vermessung von empfindlichen Teilen, wie z.B. für die Kontrolle von Sandkernen vor dem Gießvorgang (Abb. 3).

Das Messvolumen kann durch austauschbare Objektive in wenigen Minuten an die jeweilige Messaufgabe und Objektgröße angepasst werden. Aufgrund dieser Flexibilität können mit dem ATOS verschiedene Objektgrößen vom filigranen Spritzgussteil bis zum kompletten Flugzeug mit demselben System vermessen werden. Drehtische, Roboter oder Multiachsen-Verfahreinheiten stehen für eine automatisierte Vermessung von Bauteilen zur Verfügung (Abb. 2).

Die ATOS Inspektions-Software beinhaltet eine Reihe von Funktionen, die speziell auf die Gießereiindustrie abgestimmt sind (Abb. 4). Zusätzlich zur vollflächigen Form- und Dimensionsanalyse und Vergleich gegen CAD beinhaltet die Software die Berechnung von Materialstärken, zur Kontrolle von Wanddicken und ausreichender Materialzugabe für die weitere Bearbeitung. Die Software ermöglicht die Prüfung der Position und Größe von Regelgeometrien sowie den Einsatz virtueller Schieblehren. Inspektionsschnitte mit Toleranzband stehen ebenso zur Verfügung wie klassische 2D Bemaßungswerkzeuge. Das ATOS Referenzpunktsystem ermöglicht zudem die Überprüfung von Trennflächen auf Versatz, Passung und Formschluss von Formhälften.

Für die Dokumentation und weitere Datenverarbeitung beinhaltet die ATOS Inspektions-Software umfangreiche Bericht- und Dokumentationsfunktionen zur Erstellung von Standardprotokollen oder kundenspezifischen 3D Messberichten. Ferner stehen Schnittstellen für den Export traditioneller Tabellen und Protokolle mit CMM Inspektionspunkten zur Verfügung (Abb. 5). Ergebnisse und Abweichungen können in verschiedene Formate wie Excel, HTML, Word, etc. exportiert werden. Für wiederkehrende Messaufgaben kann die Softwareauswertung mittels einfacher Makro-Funktionen automatisiert werden.

Für den unkomplizierten und kompakten Austausch der ATOS Messergebnisse z.B. mit Kunden oder Kollegen aus anderen Abteilungen, steht außerdem der kostenlose ATOS 3D Viewer von GOM zur Verfügung.

Die Auswertung optisch unzugänglicher Bereiche wie Kühlwassermäntel, Kühlkanäle und tiefe Zylinder konnte bisher nur auf klassischen Koordinatenmessmaschinen erfolgen, ein Vorgang der viel Zeit in Anspruch nimmt, da die Bauteile zuvor ausgerichtet und aufgespannt werden müssen.

Der GOM Taster als Zubehör zum ATOS 3D-Digitalisierer hilft, dieses Problem zu umgehen. Der handgeführte Taster ermöglicht dem Benutzer einen schnellen Wechsel zwischen optischer flächenhafter 3D Erfassung und taktiler Messung von Einzelpunkten, ohne dass ein zeitaufwändiger Umbau des Sensoraufbaus nötig wäre.

Auf diese Weise steht zusätzlich auch eine schnelle Live-Auswertung von Einzelpunkten und Regelgeometrien zur Verfügung. Eine taktile Messung von Ebene, Kugel, Zylinder und Konus ist ebenso möglich wie das Tasten von Rund-, Lang- und Rechtecklöchern sowie von Randkantensegmenten (Abb. 8, 9). Der Taster erlaubt schnelle punktuelle Online-Inspektion gegen CAD, um Abweichungen gegen Referenzdaten in optisch unzugänglichen Bereichen zu ermitteln (Abb. 10, 11).

Ein Audio-Feedback signalisiert dem Benutzer getastete Punkte und Elemente und garantiert somit einen sicheren Arbeitsablauf. Verschiedene Tastergrößen stehen für kleine bis große Bauteile zur Verfügung (Abb. 12). Das modulare GOM Taster Konzept ermöglicht eine schnelle Anpassung für verschiedene Anwendungen durch den Austausch von Tastspitzen und Verlängerungen (Abb. 13). Außerdem können Benutzer individuelle Taster für spezielle Messaufgaben selber anfertigen.

Der Einsatz der GOM Taster ist ein unkomplizierter Vorgang da alle Messungen in einem System ablaufen und alle Auswertungen (flächig und taktil) direkt in der ATOS Mess- und Inspektions-Software vorgenommen werden.

Viele komplexe Messaufgaben erfordern eine Kombination aus flächenhafter und taktiler 3D-Messung. Der Taster von GOM steht als Zubehör zum ATOS 3D-Digitalisierer zur Verfügung und kombiniert die flächige berührungslose Messtechnik mit der taktilen Messung in einem System.
Der einfache Wechsel zwischen vollflächiger Messung und Einzelpunkttastung erlaubt das Messen von optisch unzugänglichen Bereichen und bietet Vorteile für die schnelle Analyse von Einzelpunkten und Regelgeometrien ebenso wie den online-Vergleich von Punkten gegen CAD. Das ATOS System und die GOM Taster werden außerdem eingesetzt, um das Ausrichten und die Kalibrierung von Bauteilen, Lehren und Vorrichtungen zu beschleunigen.