Lernen Sie, wie Sie in ZEISS INSPECT Projekte anlegen, die Belichtungszeit der Kamera einstellen, 3D-Scans durchführen
By Alex Heinzel
Diese Anleitung zeigt, wie Sie ein neues Projekt in ZEISS INSPECT 2025 erstellen, Messparameter konfigurieren, einen 3D-Scan durchführen. Ziel ist es, ein physisches Bauteil (z. B. ein Zahnrad) optisch zu erfassen.
Werkzeug und Zubehör für den Atos Q finden sich in dem Rollschrank am Schreibtisch des Atos Q. Unbedingt wieder aufräumen! Weiteres Zubehör wie andere Linsen oder Kalibrierobjekte sollten nur von erfahrenen Nutzern verwendet werden.
Messobjekt vorbereiten
Das Messobjekt mit Mattierungsspray zu beschichten ist in vielen Fällen sinnvoll. Meist reduziert sich dadurch die Belichtungszeit und es kann auf Verwendungen mehrerer Verschiedener Belichtungszeiten verzichtet werden. Somit reduziert sich die Aufnahmezeit sehr deutlich bei Verwendung von Mattierungsspray. Die Qualität der Aufnahme wird dadurch ebenfalls verbessert (da Reflektionen vermieden werden).
Wenn absehbar ist, dass Mattierungsspray verwendet werden soll, ist es sinnvoll das zu Beginn zu machen, damit die Referenzpunkte nicht verdeckt werden.
Indikatoren für Verwendung von Mattierungsspray sind: stark reflektierende Oberflächen, sehr dunkle Oberflächen, stark verschieden helle Oberflächen und wenn Reste des Mattierungssprays auf dem Messobjekt akzeptabel sind (Entfernung in komplexen Geometrien schwierig -> evtl. mit Ultraschallbad)
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Zum Mattieren das Spray in ca. 30 cm Entfernung zum Messobjekt kurz betätigen. Unterlagen dafür finden sich häufig an der Werkbank hinter dem CT.
Das Mattierungsspray ist zunächst transparent. Warten sie ca. 30 Sekunden bis das Spray weiß wird. Sprühen sie nicht direkt eine weitere Schicht auf. Achten sie auf gleichmäßigen Auftrag.
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Die Referenzpunkte müssen auf das Messobjekt oder auf mit dem Messobjekt bewegte Teile (Kinematik, Einspannung,...) geklebt werden, damit die Bewegung des Messobjektes zwischen den Aufnahmen nachvollzogen werden kann.
Es müssen aus jeder Perspektive mindestens 4 Punkte durch beide Kameras erfasst werden können, besser ein paar mehr
Die Referenzpunkte sollten möglichst zufällig verteilt sein: nicht auf einer Linie, einem Kreis oder einer Ebene
Die Referenzpunkte sollten in einem Abstand von mindestens dem 3 fachen Durchmesser zueinander angebracht werden
Prüfen sie sorgfältig vor Start der Messung ob die Referenzpunkte gut und in ausreichender Anzahl angebracht sind. Wenn nach einigen Aufnahmen auffällt das in einem Bereich zu wenige Referenzpunkte geklebt wurden, würde das Kleben zusätzlicher Referenzpunkte zu Fehlern führen. In diesem Fall müsste die gesamte Messung wiederholt werden
Die Referenzpunkte können auf kontinuierlich gekrümmte Oberflächen aufgeklebt werden. (Aber nicht über Kanten geknickt werden)
Zum Aufbringen der Referenzpunkt kann die dafür vorgesehene Pinzette verwendet werden
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Das Messobjekt kann mit Knete, einer der Spannvorrichtungen, mit einer der bereits vorhandenen oder einer extra dafür erstellten 3D-gedruckten Halterung an der Kinematik oder in den verschiedenen Aufnahmepositionen fixiert werden.
Projekt erstellen und Messbereich einrichten
Zeiss inspect wird über die Zeiss quality suite geöffnet. Stellen Sie sicher, dass Sie mit der korrekten Jahreslizenz (z. B. ZEISS INSPECT 2025) arbeiten.
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Klicken Sie im Hauptmenü auf Datei und wählen Sie Neues Projekt aus.
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Verfahren Sie die Kamera mit dem Steuerjoystick, bis die Referenzpunkte vollständig im Messbereich liegen und das Indikatorfeld grün aufleuchtet.
Belichtungszeit einstellen
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Öffnen Sie die Belichtungseinstellungen und wählen Sie die Methode Automatisch für Referenzpunkte aus.
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Bei manueller Einstellung (erst bei Problemen empfohlen): Wählen Sie die gewünschte Anzahl an separaten Belichtungszeiten (z. B. Zwei), um helle und dunkle Bereiche des Bauteils optimal erfassen zu können. Bereiche die überbelichtet sind werden rot markiert.
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Markieren Sie im Livebild der Kamera das zu vermessende Bauteil (z. B. das Zahnrad), um die automatische Belichtungsberechnung gezielt darauf zu fokussieren.
Wenn es Probleme beim Einstellen der Belichtungszeit gibt, ist es oft hilfreich Mattierungsspray zu verwenden (siehe Schritt 1)
Ansonsten lassen sich passende Einstellungen oft nur durch durchtesten der verschiedenen Einstellungen finden
Messparameter konfigurieren und scannen
Sobald die Belichtung korrekt eingestellt ist, können Sie den kinematischen Scanablauf parametrieren.
Wenn die Kinematik nicht verwendet werden soll (beispielsweise weil das Messobjekt zu groß ist) können Aufnahmen durch betätigen der Leertaste gemacht werden. Zwischen den Aufnahmen muss das Messobjekt manuell bewegt werden, die Aufnahmen werden automatisch kombiniert. Vermeiden sie zu weite Bewegungen zwischen zwei Aufnahmen, damit Referenzpunkte und charakteristische Elemente zugeordnet werden können. Referenzpunkte müssen in den meisten Fällen auf das Messobjekt oder mit dem Messobjekt bewegte Teile geklebt werden.
Es kann sinnvoll sein bei einmaligen Messungen auf die Kinematik zu verzichten, da der 3D-Scan live mitentwickelt wird und man die nächste Aufnahme daran anpassen kann, wo noch Teile des Messobjektes fehlen.
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Wechseln Sie in den Reiter Erfassung, um die erweiterte Symbolleiste für den Drehtisch einzublenden.
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Tragen Sie die gewünschte Anzahl der Schwenkschritte (Messungen pro volle Umdrehung) sowie den Start- und Endwinkel für die Rotationsachsen ein.
Überlegen sie sich wie die Kinematik und ihre Rotationsachsen zur Kamera ausgerichtet sein müssen. Die Kinematik kann verschoben werden und muss im Regelfall nicht festgeschraubt werden
Der Fokuspunkt der beiden Kameras sollte bei allen Aufnahmen möglichst nah am Messobjekt liegen. Der Fokus kann über die beiden Laserstrahlen gefunden werden (kann oben rechts in Zeiss Inspect aktiviert werden)
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Klicken Sie im Kamerafenster auf den blauen Start-Button, um die Aufnahmesequenz zu starten.
Sie können den Fortschritt live in der Kameraansicht verfolgen. Sobald die automatische Sequenz abgeschlossen ist, überprüfen Sie den ersten Scan.
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Überprüfen Sie den angebotenen Datenbeschnitt im Dialogfenster Ergebnis erster Scan und klicken Sie auf OK, um Stördaten (z. B. außerhalb des gewählten Zylinders) zu entfernen.
In den meisten Fällen ergibt es Sinn hinter einer Ebene zu schneiden. Dazu eine Ebene durch drei Punkte definieren und den Versatz zu der definierten Ebene angeben.
Für die Anleitung um erstellte Scans zu vermessen, können sie folgenden Guide verwenden:
Q: Was passiert, wenn nicht genügend Referenzpunkte auf dem Bauteil erkannt werden?
A: Das System wird eine entsprechende Fehlermeldung ausgeben, da die räumliche Orientierung der Scans fehlschlägt. Kleben Sie in diesem Fall zusätzliche Referenzpunktmarken auf das Bauteil oder den Hintergrund (z. B. Drehtisch) auf und starten Sie die Belichtungseinstellung neu.
Q: Kann ich Messungen durchführen, ohne eine komplette Rotationssequenz abzuwarten?
A: Ja. Sie können durch das Drücken der Leertaste unabhängig von den eingestellten Schwenkschritten exakt einen manuellen Einzelscan auslösen.
Q: Ich habe den Notaus betätigt, was muss ich jetzt tun?
A: Die Kinematik kann nun erstmal nicht verfahren werden. Schließen sie Zeiss Inspect und betätigen sie die grüne Taste "Start" an der physischen Steuereinheit des Atos Q, die sich unten in der Zelle des Atos Q befindet. Danach wird eine Referenzfahrt ausgeführt und das System ist wieder wie gewohnt nutzbar.
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Steuereinheit
Glossar
Begriff
Definition
Referenzpunkte
Reflektierende Klebemarken, die vom optischen Scanner erkannt werden, um mehrere Aufnahmen räumlich präzise in einem gemeinsamen Netz (Mesh) zu vereinen.
Schwenkschritte
Die vom Anwender parametrierte Anzahl an automatischen Stopps, die ein kinematischer Drehtisch während einer vollen Rotation ausführt, um aus verschiedenen Winkeln zu scannen.
Vorausrichtung
Der erste, grobe mathematische Best-Fit-Abgleich zwischen den digitalisierten Scandaten (Ist) und den importierten Konstruktionsdaten (Soll).
