MarSurf - OPTISCHE 3D-MIKROSKOPIE - Mahr | Metrology
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MarSurf
OPTISCHE
3D-MIKROSKOPIE
OPTISCHE 3D-OBERFLÄCHENMESSTECHNIK
FÜR INDUSTRIE UND FORSCHUNG
Bewährte Technologie
Hohe Präzision mit 16 Bit HDR-Technologie
Das bedeutet für uns EXACTLY.
OPTISCHE 3D-OBERFLÄCHENMESSTECHNIK
FÜR INDUSTRIE UND FORSCHUNG
FORSCHUNG & PROZESS- PRODUKTIONS-
ENTWICKLUNG KONTROLLE KONTROLLE
2 MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik
MarSurf CM - OPTISCHE 3D-MIKROSKOPIE
EINE TECHNOLOGIE - VIELE VORTEILE
1 Maximale Performance
Kombination aus hoher Messpunktdichte und
sekundenschnellen Messungen
2 Hohe Präzision mit 16 Bit HDR-
Technologie
Modernste Bildsensoren, Hochleistungsoptiken
und genaue Weglängenmesssysteme für norm-
konforme Messungen
3 Echte 3D-Messwerte
Physikalische Datenaufnahme mit patentierter
konfokaler Multi-Pinhole-Technologie
4 Intuitive Bedienung
Durchdachtes Bedienkonzept und ergonomische
Arbeitsplatzlösungen
5 Einfache Automatisierung
Anwenderunabhängige Serienmessungen, die
den Anforderungen der Industrie entsprechen
6 Robuste Bauweise
Hohe Wiederholbarkeit durch praxisnah
konzipiertes Industriedesign
7 Hohe Flexibilität
Modularer Aufbau der Hardwarekomponenten,
leistungsstarke Softwarelösungen sowie
standardisierte Schnittstellen
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 3
MarSurf CM - OPTISCHE 3D-MIKROSKOPIE
QUALITÄT UND NORMKONFORMITÄT
• Die bewährte Konfokal-Technologie liefert hochauflösende 3D-
Messungen von Oberflächen. Damit liefert sie neue Erkenntnisse
über Oberflächenstrukturen und Bearbeitungsprozesse.
• Durch das konfokale Prinzip der Flächenmessung liegen die Daten
als echte Höhenkoordinaten (x,y,z) vor. Nur mit diesen quantitati-
ven Informationen ist eine exakte Auswertung möglich.
• Zahlreiche ISO-konforme Profil- und Oberflächenparameter garan-
tieren die Vergleich- und Verwertbarkeit der Ergebnisse sowohl in
F&E als auch in der Produktion.
• Mahr implementiert stets neueste Normen und Standards.
Härteeindruck
GESCHWINDIGKEIT UND FLEXIBILITÄT
• Die schnelle Bildaufnahme der MarSurf CM-Systeme liefert nach
wenigen Sekunden hochaufgelöste 3D-Datensätze.
• Darüber hinaus entfällt die bei anderen Technologien notwendige
Probenvorbereitung (z. B. Entspiegeln oder Sputtern).
• Die intuitive Benutzerführung der Messsoftware gewährleistet
einen unkomplizierten und schnellen Start des Messvorgangs.
• Messdaten werden ohne zeitraubende Zwischenschritte in einen
vollständigen Messbericht überführt.
• Die Messgeräte sind im Labor ebenso wie in Produktionsumge-
bungen einsetzbar.
• Messungen sind auf nahezu allen Materialkombinationen möglich.
4 MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik
REPRODUZIERBARKEIT
• Die physikalische Datenerfassung führt zu wiederholgenauen
und reproduzierbaren Messungen.
• Ein stabiler mechanischer Aufbau der MarSurf CM-Serie opti-
miert die Qualität und Stabilität der Messdaten.
• Jede Achse kann zusätzlich mit hochpräzisen Weglängenmesssys-
temen ausgestattet werden.
• Alle Messgeräte werden mit zertifizierten Normalen ab-
genommen und ausgeliefert. Der Nachweis erfolgt durch ein
Abnahmeprotokoll.
• Die Möglichkeit zur Automatisierung gewährleistet
die maximale Reproduzierbarkeit der Messergebnisse.
AUTOMATISIERUNG
• Der Messvorgang und die Messdatenauswertung sind voll auto-
matisierbar.
• Dank Passmarkenerkennung werden mögliche Positionsfehler
der Probe detektiert und ohne Benutzereinfluss korrigiert.
• Eine integrierte Messbereichsnachführung macht eine industrie-
taugliche, vollautomatisierte Messung möglich.
• Industrielle Anforderungen an eine vollständige Automatisie-
rung werden durch Funktionen wie Benutzerverwaltung, Daten-
bankanbindung, Data Matrix Code-Einlesen, Soll-Ist-Vergleich
oder SPC-Chart erfüllt.
Messreport erstellen
Qualitätstoleranzen
Ergebnisse
Datenbank Messvorschrift
Einlegen
der Probe Auswahl
Probentyp Messung
starten Automatische
Auswertung Messreport
erstellen
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 5
MarSurf CM - OPTISCHE 3D-MIKROSKOPIE
APPLIKATIONEN
Volumen
Mikronäpfe
Form, Kontur
Mikrobauteil
Ebenheit, Koplanarität
Elektronikbauteil
6 MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik
Tribologie, Tragflächenanteile, funktionales Volumen
Schleifband unbenutzt
Schleifband benutzt
2D-/3D-Rauheit nach ISO
Strukturiertes Blech
Raunormal
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 7
MarSurf CM - OPTISCHE 3D-MIKROSKOPIE
BRANCHEN
Automobilindustrie
• Antriebsstrang
• Karosserie
• Interieur
• Elektronik
• Glaskomponenten
• Lackierungen
Energietechnik
• Solarzellen
• Brennstoffzellen
• Batterien
• Getriebe und Turbinen
Druckindustrie & Sicherheitstechnik
• Druckzylinder
• Druckplatten
• Papiersiebe
• Banknoten
• Sicherheitsmerkmale
• Kunstgegenstände
• Chipkarten
Elektronik & Halbleiter
• BGA
• MEMS
• Hochleistungselektroniken
• Mikroelektroniken
• Mikrovias
• Hybrid-Technik
• Leiterbahnen und -platten
8 MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik
Medizintechnik
• Implantate
• Mikrofluidik
• Sensorik
• Stents
• Mikrotome
• Smart Materials
Mikrosysteme
• MEMS
• LED
• Hochleistungselektronik
• BGA
• Mikrooptiken
Werkzeugtechnik
• Schneid- und Fräswerkzeuge
• Rasierklingen
• Schleifpapiere
• Beschichtungen
• Mikrowerkzeuge
Materialwissenschaft
• Oberflächenbearbeitung
• Leichtbau
• Neue Werkstoffe
• Laminate
• Keramiken
• Fasern
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 9
MarSurf CM KONFOKALTECHNOLOGIE
Die robuste MarSurf CM-Sensorik basiert auf der
patentierten CMP-Technologie (Confocal Multi Pin-
hole).
Das Licht einer LED-Lichtquelle () wird durch die
Punktöffnungen einer Multi-Pinhole-Disc, MPD (),
Mikroskopbild
fokussierte und defokussierte
und das Objektiv auf eine Probenoberfläche ()
Punkte werden abgebildet.
fokussiert. Die Lichtstrahlen werden von der Pro-
be reflektiert und gelangen zurück ins Messgerät.
An jeder Punktöffnung der MPD wird das reflektier-
te Licht auf den Fokusanteil reduziert. Die Licht-
strahlen werden über einen Strahlteiler () umge-
lenkt und von einer Kamera () aufgenommen.
Durch die Rotation der Multi-Pinhole-Disc wird die
Konfokalbild Oberfläche lückenlos gescannt. Das Prinzip verhin-
nur fokussierte Punkte werden
abgebildet. dert, dass die Pixel der Kamera durch Streulicht von
benachbarten Messpunkten gestört werden.
Höhe z
Mit einem z-Versteller wird das
Objektiv in der Höhe verschoben,
Jedes Konfokalbild entspricht einem hori- Die Lichtintensität für jedes einzelne Pixel ändert sich
wodurch die Aufnahme von zontalen Schnitt durch die Probe. Es können über alle Höhenstufen. Bei maximaler Intensität liegt
Bildern in unterschiedlichen Höhen
erfolgt. Das Ergebnis weit über 1000 Konfokalbilder pro Messung der Messpunkt im Fokus. Zusammen betrachtet erge-
ist ein Bildstapel.
aufgenommen werden. ben die Einzelwerte die Konfokalkurve.
Aus der Konfokalkurve wird damit der präzise
Höhenwert eines Pixels errechnet.
10 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikHöchste Signalqualität mittels patentierter
Multi-Pinhole-Technologie
Die Multi-Pinhole-Technologie wurde von der NanoFocus AG
entwickelt und patentiert. Das einzigartige Verfahren ermög-
licht eine ultraschnelle Bildaufnahme. Darüber hinaus zeichnet
es sich durch eine extrem streulichtarme und robuste Signal-
gebung bei hoher Lichtausbeute aus. So werden Höhenauf-
lösungen bis in den Nanometerbereich erreicht.
Die stochastische Verteilung der Pinholes auf der Multi-Pinhole-
Disk verhindert, dass zwei benachbarte Messpunkte unmittel-
bar nacheinander vermessen werden. Im Gegensatz zu her-
kömmlichen linear abtastenden Messverfahren werden da-
durch Streulichteffekte, Messartefakte und Vorzugsrichtungen
verhindert.
Abtastung Ergebnis
linear abtastend MarSurf CM linear abtastend MarSurf CM
Intensitätsbild
Topographiebild
3D-Echtfarbbild
Die gemessenen Höhenwerte jedes einzelnen Pixels erge- zeitig ein hochaufgelöstes tiefenscharfes Mikroskopbild. Bei
ben eine exakte dreidimensionale Rekonstruktion der Ober- optionaler Verwendung einer Farbkamera kann darüber
fläche. Durch die Intensitätsinformation erhält man gleich- hinaus ein Farbbild der Oberfläche erzeugt werden.
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 11MarSurf CM KONFOKALTECHNOLOGIE
Aufnahmemodul
HDR-Funktion / 16 Bit
Die HDR (High Dynamic Range) Funktion sorgt für eine op-
timierte bildliche Wiedergabe der gemessenen Oberfläche.
Durch die Erfassung von Höheninformationen in 65536 Grau-
stufen (16 Bit) können Über- und Unterbelichtungen mini-
miert sowie feinste Kontrastabstufungen detektiert werden.
So lassen sich Oberflächenstrukturen mit steilen Flanken und
komplexen Geometrien artefaktfrei und hochgenau messen. Standard HDR
Binning
Im Binningmodus werden benachbarte Pixel zu einem Pixel-
block zusammengefasst. Der Signal-Rauschabstand wird ver-
bessert und die Bildaufnahme beschleunigt. Je nach Mess-
aufgabe ist das optimale Verhältnis zwischen Auflösung und
Bildrate wählbar.
Binningmodus Volle Auflösung
2×2 Einzelpixel werden zu einem Aufnahme der Einzelpixel
Pixelblock zusammengefasst.
Schichtdickenmessung
Bei der Vermessung transparenter Proben werden die Inten-
sitätspeaks des reflektierten Lichts der einzelnen Schicht er-
fasst. Wird die Fokusebene auf jede einzelne Schicht gelegt,
ist die jeweilige Schichtoberfläche messbar. Auf diese Weise
kann ebenso die Schichtdicke detektiert werden.
Schichtdicke
Reflexion
12 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikMarSurf CM KONFOKALTECHNOLOGIE
HD-Stitching
Mit Hilfe der HD-Stitching-Funktion (automatisches Zusammensetzen von Bildern) können unzählige Einzelbilder zu einem
großflächigen Gesamtbild bei voller Auflösung zusammengesetzt werden. Das Bildfeld kann dabei flexibel gewählt werden.
Die Stitching-Messung verläuft vollautomatisch durch motorisierte x,y,z-Achsen.
Glasmaßstäbe in allen Achsen
Integrierte Glasmaßstäbe gewährleisten eine hohe Positi-
onsgenauigkeit und damit eine artefaktfreie Zusammenset-
zung der Bilder.
Schnelles Stitching mit hoher Messpunktdichte
Im Gegensatz zu anderen Messverfahren wird die Messpunkt-
dichte im Stitching-Modus bei der MarSurf-CM-Technologie
MarSurf CM 5×6 Stitching
nicht reduziert. Trotz dieser konstant hohen Messpunktdich-
te ist die Messdauer deutlich geringer als bei herkömmlichen
MarSurf CM 3×3 HD-Stitching herkömmliches 3×3 Stitching
Technologien. Dieser Vorteil kommt insbesondere beim Stit-
ching großer Messbereiche zur Geltung.
Einzelbild Einzelbild
konstant reduziert
Messpunkt Messpunkt-
dichte dichte
Messzeit Messzeit
lang
kurz
Shape Tracing
Automatische Messbereichsnachführung einmaligen automatischen Prescan erfolgt die Oberflächenver-
Shape Tracing bietet die Möglichkeit, auch gewölbte oder wel- folgung ohne doppelte Abtastung in der Einzelmessung.
lenhafte Oberflächen mit dem Stitching-Verfahren ohne vor- Die Messzeit reduziert sich bis um das 7-fache durch die intel-
herige Einstellung des Messbereichs zu vermessen. Nach einem ligente Formverfolgung.
MarSurf CM: intelligente Formverfolgung mit höchster Messgeschwindigkeit
Herkömmliches System: fester Messbereich und zeitaufwändige doppelte Abtastung
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 13MarSurf CM KONFOKALTECHNOLOGIE
TECHNOLOGISCHE VORTEILE
Normkonformität und Übereinstimmung mit taktilen Daten
Die profiltreue Wiedergabe feinster Rauheitsstrukturen ist ein zentrales Qualitätskriterium der
von Mahr eingesetzten konfokalen Messtechnik. In der industriellen Nutzung ist insbesonde-
re die Vergleichbarkeit mit normgerecht taktil gemessenen Rauheitswerten von höchster Wich-
tigkeit. Zahlreiche wissenschaftliche und industrielle Studien belegen eindeutig, dass Mahr-
Systeme hier den höchsten Ansprüchen genügen und widerspruchsfrei neben taktilen Systemen
einsetzbar sind. Die Kalibrierung der Mahr-Geräte erfolgt anhand zertifizierter Normale, wie
sie typischerweise auch in der taktilen Rauheitsmesstechnik verwendet werden. Die Auswer-
tung von Profil- und Flächendaten erfolgt ebenfalls konform mit internationalen Normen wie
z. B. anhand der internationalen ISO-Norm 25178.
Korrelation Tastschnittverfahren und MarSurf CM Konfokalmikroskop
µm
3D-Messung einer neuen Tast-
spitze und einer stark benutzten 2 Tastschnitt
Tastspitze. 1.5
Höhe z
1
0.5
0
-0.5
-1
-1.5
-2
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 mm
µm
2 MarSurf CM
1.5
1
0.5
Höhe z
0
-0.5
-1
-1.5
-2
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8 0.9 1 1.1 1.2 1.3 1.4 mm
Profillänge
99% Übereinstimmung (KKF)
innerhalb einer repräsentativen Vergleichsstudie: Correlations of topography measurements of NIST SRM 2460 standard bullets by four
techniques, Meas. Sci. Technol., London, 2006
Die ideale Alternative zu REM und AFM
Die konfokal-optische Technologie bietet bei der Charakterisierung von technischen Oberflächen
im Mikro- und Nanometerbereich viele Vorteile.
Im Gegensatz zu der Rasterelektronenmikroskopie (REM) liegen bei der konfokalen Flächen-
REM
messung die Daten als echte Höhenkoordinaten (x, y, z) vor. Nur mit diesen quantitativen Infor-
mationen ist eine exakte Auswertung von 3D-Parametern möglich, welche eine vielfach höhere
Aussagekraft haben. Zudem ist keinerlei Probenvorbereitung notwendig.
Auch gegenüber einem AFM verfügt ein optisches System über Vorteile wie große Messbereiche,
hohe Geschwindigkeit und Berührungslosigkeit. Die höhere laterale Ortsauflösung des REM und
MarSurf CM
AFM im Vergleich zu optischen Systemen wird dabei in der Praxis oft nicht benötigt.
14 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikMarSurf CM KONFOKALTECHNOLOGIE
VORTEILE GEGENÜBER ANDEREN MESSVERFAHREN
1 Hohe Auflösung bei gleichzeitig großer Robustheit
2 Ultraschnelle Messungen mit hoher Messpunktdichte
3 Hochqualitative und ungefilterte Rohdaten
Streulichtarmes Verfahren dank der patentierten
4 Multi-Pinhole-Disc
Zuverlässige Messung auf allen Oberflächen
5 unabhängig von Oberflächenbeschaffenheiten
6 Hohe Flankenakzeptanz und hohe Dynamik
Sicherheit durch Kollisionsdetektion in allen Richtun-
7 gen zum Schutz für Ihr Werkstück und Messsystem
Schneller Gesamtmessvorgang ohne vorherige
8 Probenpräparation oder Neigungskorrektur
9 Wartungsarme Messsysteme
10 Hochentwickelte Technologie Made in Germany
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 15LEISTUNGSSTARKE SOFTWARE
INTUITIV MESSEN
• Durchdachte Benutzerführung
• Pre-Scan-Funktion (Navigator)
• Mit wenigen Klicks zur Messung (Snapshot-Technologie)
• Automatische Anpassung der Helligkeit (Auto-Intensity)
• Automatische Messbereichseinstellung (Auto-Range)
• Speichern aller Parameter als Vorlage für ähnliche
Messungen (Templatefunktion)
EFFEKTIV AUSWERTEN
UND DOKUMENTIEREN
• Benutzerunabhängig
• Leistungsstarke Automatisierbarkeit
• Kundenspezifische Anpassung und Auswertung
• 3D-Analyse, ISO 25178, ISO 13565, ISO 12781,…
• 2D-Analyse, ISO 4287
• Geometrie, Volumen, Kontur, CAD-Vergleich,...
16 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikAUSSAGEKRÄFTIG
DARSTELLEN
• Schnelle und qualitativ hochwertige
3D-Darstellung
• Überlagerung der 3D-Messdaten mit
Intensitäts- und Farbmessung
• Profildarstellung
• Ergebnisdarstellung
INDIVIDUELL AUTOMATISIEREN
• Benutzerunabhängige Serienmessungen
• Zeiteffizientes Arbeiten
• Verschiedene Messaufgaben und Auswertungen
in einem Messrezept
• Protokollerstellung und SPC-Kontrolle
• Datenbankbasiert
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 17LEISTUNGSSTARKE SOFTWARELÖSUNGEN
MarSurf Metrology Software (MarSurf MSW)
Die intuitive Mess- und Ansteuerungssoftware MarSurf MSW
garantiert die effiziente Durchführung von Messungen. Mit der
MarSurf MSW können alle Sensoren und eine Übersichtskamera
bequem aus einer Bedienoberfläche angesteuert werden. Beim
Umschalten zwischen den Sensoren oder der Übersichtskamera
verfährt der Messkopf automatisch zur definierten Messpositi-
on. Aussagekräftige 3D-Darstellungen der Messergebnisse mit
Intensitätsoverlay sind nach wenigen Sekunden verfügbar. Die
Software ist in zahlreichen Sprachen erhältlich.
Navigator-Funktion
Mit der Navigator-Funktion wird ein schnelles Übersichtsbild
erstellt, in welchem der gewünschte Messbereich bequem per
Maus ausgewählt wird.
Template-Funktion
Mit der Template-Funktion können Messparameter als Vorlage
Navigator-Funktion gespeichert werden. So lassen sich semi-automatisierte Mess-
reihen einfach realisieren.
Snapshot-Technologie
Nach dem Anfahren der gewünschten Probenstelle genügt ein
Klick zum optimalen Messergebnis. Die MarSurf MSW regelt
automatisch alle Einstellungen wie den Fokusbereich und die
Helligkeit. Gleichzeitig bleibt genügend Raum für individuelle
Einstellungen.
Obere Objektiv Untere
Probe Objektiv
Helligkeit Mess- nach Mess- Messung
fokussie-
ren
einstellen nach oben
fahren
grenze unten grenze starten
setzen fahren setzen
Herkömmliches Verfahren
Probe
Messung Auto-Intensity
fokussie-
ren
starten Auto-Range
Mit Snapshot-Technologie
MarSurf Mountains for Mahr Software (MarSurf MfM)
Die Oberflächenanalyse-Software MarSurf MfM bietet ein umfassendes Funktionspaket, welches
zur Darstellung und Analyse von Struktur, Rauheit, Welligkeit, Stufenhöhen, Kontur und sonstigen
Oberflächenmerkmalen benötigt wird.
In der intuitiven mehrsprachigen Benutzeroberfläche lassen sich komplexe Analyseberichte per
Knopfdruck erstellen. Vielfältige Darstellungsmöglichkeiten wie Profilansicht, 3D-Rekonstruktion
oder Reflexionsbild erzeugen aussagekräftige Messprotokolle. Individuelle Auswerterezepte sind
vom Anwender einfach erstellbar und implementierbar.
Die Software enthält stets die aktuellsten Normparameter und Filterfunktionen.
Die Software ist in den Versionen Standard, Extended und Premium erhältlich. Weiterhin sind
Spezialmodule beispielsweise zur statistischen Auswertung oder Partikelanalyse erhältlich.
18 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikMarSurf Automation Software (MarSurf ASW)
Mit der Software MarSurf ASW lassen sich individuelle Messun-
gen und kundenspezifische Spezialauswertungen auf leichte Weise
automatisieren.
Individualisierbare Messrezepte
Eine unbegrenzte Anzahl von Messrezepten kann definiert und in einer
Datenbank abgelegt werden. Die festgelegten Messparameter werden
in der Messvorlage gespeichert und stehen damit zur weiteren Benut-
zung bereit.
Eine unbeschränkte Anzahl von Messpositionen kann auf jeder einzel-
nen Probe definiert werden. Für jede dieser Messpositionen können in-
dividuelle Sensoreinstellungen festgelegt werden. Bei Serienmessungen
werden mehrere Proben analog zu einer Einzelmessung angefahren
und gemessen. Dabei können alle Proben identisch, gemäß definierten
Messeinstellungen, vermessen werden. Ebenso können je Probe Mess-
parameter individuell definiert, aktiviert oder deaktiviert werden.
Datenbankbasiert
Die datenbankbasierte MarSurf ASW verfügt über eine mäch-
tige Auswertebibliothek. Messergebnisse und Auswertungen
werden dauerhaft gesichert und stehen damit zur statistischen Prozess-
kontrolle zur Verfügung. Der Zugriff auf die zentrale, netzwerkfähige
Datenbank und die dort abgelegten Rezepte ist von mehreren Systemen
aus möglich.
Industrietauglich
Durch die Unterstützung von Passmarkenerkennung oder die Übergabe
der Messdaten an eine Statistiksoftware (z. B. QS-Stat) erfüllt die Soft-
ware gängige Industriestandards. Die parallele Messdatenaufnahme und
Auswertung mittels zweier Computer wird unterstützt. Eine strikte Tren-
nung zwischen Bediener- und Administrator-Modus garantiert einfachste
Handhabung und sichere Ergebnisse.
Multisensorik
Messrezepte können auch mittels mehrerer Sensoren durchgeführt wer-
den. Hierfür kann ein definierter automatischer Wechsel zwischen den
Sensoren festgelegt werden.
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 19AUTOMATISIERUNG MIT MarSurf ASW
1 RECHTEMANAGEMENT
• Hierarchische Benutzerverwaltung mit Passwortschutz
• Absicherung der Kalibrierdaten
• Rechtevergabe für Operator-, Prozess- und Administrationsebene
2 ERFASSUNG VON PROBENINFORMATIONEN
• Auftragsbezogene Informationen erfassen: z. B. Nutzer-ID, Bauteiltyp, Chargennummer, Datum/Uhrzeit oder weitere
• Manuelle Eingabe der Informationen
• Digitale Eingabe per Barcode-Reader oder DataMatrix-Code-Reader
• Automatische Verknüpfung von Messrezepten mit dazugehörigen Auswerterezepten
3 ÜBERPRÜFUNG VON PROBENPOSITION
• Erkennung und Überprüfung der Probenposition. Korrektur mittels Passmarkenerkennung optional möglich
• Ausgleich von Platzierungsungenauigkeiten beim Einlegen der Probe
• Überwindung von Bauteil-/Maßtoleranzen und entsprechende Korrektur der Messposition
• Übernahme der neuen Position und Anpassung des Messrezepts möglich
4 MESSUNG
• Start von Einzelmessungen oder Serienmessungen
5 AUTOMATISCHE AUSWERTUNG
• Übergabe der Messdaten in die Analysesoftware
• Auswertung anhand vordefinierter Auswerterezepte oder selbst erstellter Vorlagen
6 AUTOMATISCHE MESSREPORTERSTELLUNG
• Umfassende Darstellung der Messergebnisse mittels transparenter Messreporte
• Individuell anpassbare Messreporte mit hoher Aussagekraft
• Ausgabe über MS-Excel oder als PDF möglich
7 EXPORT IN DATENBANK
• Überführung des Messdatensatzes und des Messreports in eine vordefinierte Datenbank
• Export der Messergebnisse als ASCII, im QS-Stat Format oder mittels Excel VBA-Script
20 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikIn der Industrie geht der Trend weltweit zur nutzerunabhängigen automatisierba-
ren Qualitätssicherung. Mit den Messsystemen und der Automatisierungssoftware
Nutzer
von Mahr sind benutzerunabhängige Serienmessungen effizient durchführbar. So
Passwort wird der Durchsatz erhöht und Standzeiten vermindert. Die Messmittelfähigkeit
ist dabei dank höchster Wiederholgenauigkeit der Messungen garantiert.
Chargennummer
Datum oder
Uhrzeit
Messrezept Auswerterezept
oder
Auswertung
i.O./n.i.O.
SPC
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 21MarSurf CM - OPTISCHE 3D-MIKROSKOPIE
PRODUKTLINIE CM
MarSurf CM explorer MarSurf CM expert
22 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikMarSurf CM mobile MarSurf CM select
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 23MarSurf CM explorer
Flexible Allround-Messlösung
Der MarSurf CM explorer ist ein kompaktes und bedienfreund-
liches Komplettpaket für die präzise Messung und Analyse von MarSurf CM explorer
Oberflächen. • Hohe Messgeschwindigkeit –
auch bei voller Auflösung
Die Generation des MarSurf CM explorers vereint bewährte • Bedienerfreundliches Konzept
Eigenschaften mit den Innovationen der MarSurf CM-Techno- • Sicherheit durch Kollisionsdetektion
logie. Das Messsystem ist vollausgestattet mit HDR-Funktion, • HDR-Funktion 16 Bit
automatischer Objektiverkennung und Kollisionsdetektion in • HD-Stitching - Konstant hohe Auflösung auch bei
allen Raumrichtungen. großen Messflächen
Der MarSurf CM explorer zeichnet sich seit Jahren sowohl für
den wirtschaftlichen Einsatz im Labor als auch für die Quali-
tätssicherung in der Produktionsumgebung aus. Er liefert zu-
verlässige 3D-Messwerte schnell und unkompliziert in nur weni-
gen Funktionsschritten.
24 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikMarSurf CM expert
Leistungsstarkes Labormesssystem
Die neue Generation des MarSurf CM mobile vereint die bishe-
rigen einzigartigen Eigenschaften des Systems gepaart mit der MarSurf CM expert
etablierten HDR-Funktionalität der stationären Systeme. • Automatisierbar
• Hohe Messgeschwindigkeit –
MarSurf CM expert ist für den Einsatz im Prüf- und Entwick- auch bei voller Auflösung
lungslabor optimiert und erfüllt höchste Ansprüche im Bereich • Bedienerfreundliches Konzept
der berührungslosen Oberflächenmesstechnik. • Sicherheit durch Kollisionsdetektion
• HDR-Funktion 16 Bit
Das Messsystem ist ausgestattet mit hochauflösender Sensorik, • HD-Stitching - Konstant hohe Auflösung auch bei
Weglängenmesssystemen in allen Achsen (x,y,z) und zahlrei- großen Messflächen
chen Automatisierungsmöglichkeiten. Der MarSurf CM expert
bietet höchsten Bedienkomfort durch eine manuelle z-Positio-
nierung und ein ergonomisches Design.
Die Möglichkeit für benutzerunabhängige und vollautoma-
tische Messungen zeichnet das Messsystem für den unkompli-
zierten Einsatz in der Qualitätssicherung aus.
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 25MarSurf CM select
Messgerät nach Maß
Mahr stellt das MarSurf CM select genau nach kundenspezifi-
MarSurf CM select
schen Anforderungen zusammen. Es steht eine große Auswahl
• Individuell konfigurierbar
an Hard- und Softwarekomponenten zu Verfügung. Das Mess-
• Vollautomatisierung
system kann dank seines modularen Aufbaus an verschiedene
• Multisensorik – Diverse Zusatzsensoren
Messaufgaben und individuelle Anforderungen an Automati-
• Große Verfahreinheiten
sierung, Messkomfort und Genauigkeit angepasst werden. So- • Fertigungsrelevante Schnittstelle
mit ist das MarSurf CM select die ideale Lösung sowohl für die • Sicherheit durch Kollisionsdetektion
automatisierte Qualitätssicherung, den vielseitigen Einsatz im • Ausgelegt für Dauerbetrieb
Forschungslabor als auch für die Produktionsumgebung.
Als Multisensorsystem bietet ein MarSurf CM select die Mög-
lichkeit, verschiedene Sensortechnologien in einem Messgerät
zu kombinieren. Je nach Messaufgabe kann der optimale Sen-
sor flexibel gewählt werden. Für höchste Bedienfreundlichkeit
werden die Standardsensoren aus einer Software angesteuert.
Übersichtskamera
MarSurf CM select + Multisensorik
Chromatische Sensoren (CP)
26 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikMarSurf CM mobile
Überall einsatzbereit
Die neue Generation des MarSurf CM mobile vereint die bis-
herigen einzigartigen Eigenschaften des Systems gepaart mit
der etablierten HDR-Funktionalität der stationären Systeme.
Das portable MarSurf CM mobile wurde insbesondere für
Messungen auf großen Objekten und schwer beweglichen
Proben, wie z. B. Walzen und Karosserien, entwickelt.
Ein speziell angepasster Transportkoffer ermöglicht die unkomplizierte
Mitnahme des Systems.
In wenigen Minuten ist das Messsystem vor Ort einsatzbereit.
Das MarSurf CM mobile wird ausschließlich über einen Lap- MarSurf CM mobile
top, ohne zusätzlichen Controller, betrieben. Da es lediglich • Mobiler Einsatz - Prüfung direkt am Bauteil/
8 kg wiegt, kann das MarSurf CM mobile gut transportiert Werkzeug
und auch auf Reisen eingesetzt werden. • Kompaktes System (8 kg) mit motorischen Achsen
• Robust und zuverlässig
MarSurf CM mobile ist bestens für die industrielle Anwen- • Hohe Messgeschwindigkeit – auch bei voller
dung entlang der gesamten Prozesskette geeignet. Mit einem Auflösung
Objektivrevolver, der Option einer Farbkamera, und anwen- • Bedienerfreundliches Konzept
dungsspezifischen Softwarelösungen wird das Messsystem • HD-Stitching - Konstant hohe Auflösung auch bei
großen Messflächen
den Anforderungen unterschiedlichster Messaufgaben ge-
recht.
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 27MarSurf - WEITERE PRODUKTLINIEN
OPTISCHE 3D-PROFILOMETRIE
Flexibles 3D-Profilometer für die garantiert einen hohen Bedienkomfort. Alternativ steht auch
Qualitätskontrolle - jetzt auch mit Liniensensorik eine motorisierte z-Achse zur Verfügung.
Mit der MarSurf optischen 3D-Profilometrie messen Sie erheblich
schneller als mit herkömmlichen Tastsystemen. Das spart Zeit MarSurf CP / CL select
und senkt die Kosten. • Punkt- und Liniensensoren
• Hohe Messgeschwindigkeit
Der Aufbau auf Granit und die Verwendung erstklassiger Kom- • Großflächige Messungen
ponenten garantieren eine hohe Wiederholgenauigkeit der • Großer Höhenmessbereich
Messungen. Die Vermessung großer und schwerer Proben ist • Berührungslos und zerstörungsfrei
problemlos möglich. • Automatisierbar
Das MarSurf CP select und das MarSurf CL select sind voll auto-
matisierbar und können über industrietaugliche Schnittstellen
komfortabel in Qualitätssicherungsprozesse eingebunden
werden.
Die modulare Bauweise und Kombinierbarkeit verschiedener
Weitere Informationen erhalten Sie in der Bro-
Sensoren ermöglicht eine Anpassung an viele unterschiedliche schüre „MarSurf CP - optische 3D-Profilometrie“
Messaufgaben. Der manuelle z-Versteller mit Feinjustage
28 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikSIE MACHEN EINE AUSSCHREIBUNG?
SIE SUCHEN EIN MESSGERÄT?
FRAGEN SIE NACH DEM FAIREN DATENBLATT!
Kurzbeschreibungen für Datenblätter optischer Oberflächenmessgeräte Version 1.2.1
Begriff Erklärung
Volumenbereich, in dem Messpositionen angefahren werden können sowie effektiv
Positioniervolumen
nutzbare Weglängen der Achsen
Maximale Anzahl der Messpunkte in Maximale Anzahl der Messpunkte einer Einzelmessung in X und Y sowie
Allgemeine
Merkmale
einer Einzelmessung die Gesamtzahl der Messpunkte X∙Y
Maximale Anzahl der Messpunkte insgesamt sowie entlang der X und Y Richtung,
Maximale Messpunktzahl
die das Messgerät in einer zusammengesetzten Messung verarbeiten kann
Maximale Fläche, die mit einer Einzelmessung erfassbar ist sowie ihre Ausdehnung
Lateraler Messbereich
in X und Y
Arbeitsabstand Entfernung zwischen Messfläche bzw. Messpunkt und der vorderen Optik
Vertikaler Messbereich Höhenmessbereich, der innerhalb einer Einzelmessung erfassbar ist
Objektivspezifische Merkmale
Objektivvergrößerung Nomineller lateraler Abbildungsmaßstab eines Objektivs
Maß für den objektseitigen Öffnungswinkel des Objektivs, eine hohe numerische
Numerische Apertur
Apertur bedeutet in der Regel auch eine hohe Abbildungsqualität
Auf spiegelnden Oberflächen durch die Aperturbegrenzung theoretisch messbarer
Rechnerischer Grenzwinkel
Grenzwinkel (nicht auf alle Messverfahren anwendbar)
Messpunktabstand Lateraler Abstand der Messpunkte im Messvolumen, jeweils in X und Y Richtung
Rechnerische laterale optische Aus der numerischen Apertur berechneter theoretischer minimaler Abstand zweier
Grenzauflösung gerade noch unterscheidbarer benachbarter Merkmale eines Objekts
Maximale Größe des lateralen Messbereichs, die durch Zusammensetzen mehrerer
Erweiterter lateraler Messbereich Einzelmessungen bei Verwendung der maximalen Anzahl der Messpunkte im lateralen
Messbereich zu erfassen ist
merkmale Messbereich
Erweiterter lateraler Messbereich mit Maximale Größe des lateralen Messbereichs, die durch Zusammensetzen mehrerer
Leistungs- Erweiterter
Datenreduktion Einzelmessungen mit jeweils reduzierter Messpunktzahl zu erfassen ist
Maximaler Höhenbereich, der durch Zusammensetzen mehrerer Einzelmessungen,
Erweiterter vertikaler Messbereich
die an einer lateralen Position gemessen werden, erfassbar ist
Bei normalem Gebrauch bei bestmöglichen Umgebungsbedingungen ermitteltes
Messrauschen
zeitliches Rauschen der Höhenwerte
Kleinste mit 95%-iger Sicherheit unterscheidbare Stufenhöhe, die aus dem
Vertikale Auflösung
Messrauschen berechnet wird
Dimensionen des Gerätes und des Zubehörs im betriebsbereiten Zustand zur Planung
Abmessungen
des Aufstellplatzes, spezifiziert in den drei Raumrichtungen Breite, Tiefe und Höhe
Gesamtmasse des betriebsbereiten Gerätes inklusive aller zum Betrieb notwendigen
Umgebungsbedingungen
Masse
Komponenten
Zulässiger Bereich der Umgebungstemperatur für den Messbetrieb, bei dem die im
Umgebungstemperaturbereich
Abmessungen- und
Datenblatt genannten Spezifikationen erfüllt werden
Gerätespezifische Merkmale
Zulässiger Temperaturgradient Maximale Änderungsrate der Temperatur im Messbetrieb
Zulässige relative Luftfeuchtigkeit Zulässiger Bereich der relativen Luftfeuchtigkeit (nicht kondensierend)
Anschlussspannung und Stromart Zulässiger Spannungs- und Frequenzbereich der Versorgungsspannung
Elektrische Leistung Maximal aufgenommene elektrische Leistung
Merkmale
Messprinzip Bezeichnung des zugrundeliegenden physikalischen Effekts
Sonstige
Exportformate Datenformate, in die die Topographiedaten exportiert werden können
Abweichung der gemessenen Topographie einer idealen Planfläche von einer Ebene,
Merkmale
dungsspe-
Ebenheitsabweichung
für ein Einzelmessfeld
Anwen-
zifische
Maximale Abweichung einer Stufen- Größte Abweichung von Stufenhöhen im gesamten vertikalen Messbereich bei
höhenmessung mehrfacher Messung
Die vollständige Definition aller Begriffe finden Sie im Dokument „Definition eines vergleichbaren Datenblatts für optische Oberflächenmessgeräte“,
Version 1.2.1 vom 19.04.2016, herausgegeben von der Initiative Faires Datenblatt. Kostenloser Download: http://optassyst.de/fairesdatenblatt/
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 29MarSurf CM - OPTISCHE 3D-MIKROSKOPIE
TECHNISCHE DATEN
Messkopf explorer expert select mobile
max. Anzahl der Messpunkte 1200 × 1200 1200 × 1200 1200 × 1200 1200 x 1200
in einer Einzelmessung x ∙ y =1,44 Mio. =1,44 Mio. =1,44 Mio. =1,44 Mio.
Bildaufnahme- max. Bildrate
modul 25/(100) 25/(100) 100/(25) 25/100
bei voller Auflösung (Hz)1
HDR-Funktion (16 Bit) Standard Standard Standard Standard
Farbaufnahme Optional Optional Optional Optional
Maximale
Messpunktzahl2 1213 1213 1213 1213
(Mio.)
Weglängen-
Standard Standard Optional –
motorische messsystem
Messmodul Verstelleinheit vertikaler Ver-
70 70 100 35
vertikal stellbereich (mm)
Feinversteller vertikaler Ver-
350 350 350 350
(Piezomodul) stellbereich (mm)
Kollisions-
Standard Standard Optional –
detektion x,y,z
Revolver 4-fach Standard Standard Optional Standard
Objektivhalter
ohne Revolver – Optional Standard Optional
1) Auf Anfrage 2) Maximale Messpunktanzahl, die in einer zusammengesetzten Messung aufgenommen werden kann.
Konfiguration explorer expert select mobile
Stativform L L Portal Mobil
Masse (kg) 25 48 300 8,3
Positionier- 200 x 200 × 100
x ∙ y ∙ z (mm) 50 × 50 × 70 100 × 100 × 701 50 × 50 × 35
volumen 300 × 300 × 100
Weglängenmesssystem
Standard Standard Optional Standard
x,y
Systemcontroller Integriert Integriert Rollcontainer Integriert
Passive Vibrations-
Integriert Integriert Standard Optional
dämpfung
Aktive Vibrations-
Optional Optional Optional Optional
dämpfung
1) Mittels integrierter manueller z-Achse auf 150mm erweiterbar
Softwarepakete explorer expert select mobile
MarSurf OP MSW
MarSurf MSW Standard Standard Standard Standard
HD-Stitching
MarSurf ASW – Optional Optional –
Optional Optional Optional Optional
MarSurf MfM
Exportformate FITS, NMS, OMS, X3P, ASCII, SDF, SUR, TIF, BMP, STL
Deutsch, Englisch, Französisch, Italienisch, Spanisch, Portugiesisch, Polnisch, Russisch,
Sprachpakete
Türkisch, Japanisch, Koreanisch, Chinesisch
MarSurf MSW
Stand: 20. Januar 2020. Alle Rechte, Änderungen, technische Verbesserung und Irrtümer vorbehalten.
30 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikObjektive 3200S 1600S 800L 800S 800XS 320L 320S 320XS1 160L 160S 160XS1
Objektivvergrößerung 5× 10× 20× 20× 20× 50× 50× 50× 100× 100× 100×
Lateraler Messbereich
3200 1600 800 800 800 320 320 320 160 160 160
x,y (µm)
Lateraler Messbereich
10,24 2,56 0,64 0,64 0,64 0,1024 0,1024 0,1024 0,0256 0,0256 0,0256
x ∙ y (mm2)
Erweiterter lateraler Messbereich x,y (mm) 92,8 46,4 23,2 23,2 23,2 9,2 9,2 9,2 4,6 4,6 4,6
(Stitching ohne Datenreduktion)2 x ∙ y (mm ) 2
8611 2152 538 538 538 84,6 84,6 84,6 21,1 21,1 21,1
Numerische Apertur NA 0,15 0,3 0,4 0,45 0,6 0,5 0,8 0,95 0,8 0,9 0,95
Arbeitsabstand (mm) 20 11 12 3,1 1 10,6 1 0,35 3,4 1 0,35
Rechnerischer Grenzwinkel (°)3 8,6 17,5 23,6 26,7 36,9 30,0 53,1 71,8 53,1 64,2 71,8
mit motorischer
Vertikaler 19,9 10,9 11,9 3 0,9 10,5 0,9 0,25 3,3 0,9 0,25
Verstelleinheit
Messbereich (mm)
mit Feinversteller 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,35 0,34 0,35 0,35 0,34
mit motorischer
354 71 25 25 14 14 14 14 14 14 14
Messrauschen (nm) Verstelleinheit
mit Feinversteller – 14 4 4 3 3 1 1 1 1 1
mit motorischer
1000 200 70 70 40 40 40 40 40 40 40
Vertikale Auflösung (nm) Verstelleinheit
mit Feinversteller – 40 12 10 8 8 4 4 4 2 2
Messpunktabstand (µm) 1200 x 1200 Pixel 2,67 1,33 0,67 0,67 0,67 0,27 0,27 0,27 0,13 0,13 0,13
Rechnerische laterale
optische Grenzauflösung4 (µm) 1,93 0,96 0,72 0,64 0,48 0,58 0,36 0,30 0,36 0,32 0,30
1) nicht mit MarSurf CM mobile 3) theoretischer Grenzwinkel auf spiegelnden Oberflächen, auf realen Oberflächen können
2) am Beispiel des Bildaufnahmemoduls 1200x1200 bei voller Auflösung aufgrund diffuser Reflektionen größere Grenzwinkel erreicht werden
4) am Beispiel 475nm-Lichtquelle, berechnet nach Rayleigh-Kriterium
L: langer Arbeitsabstand
Genauigkeit1,2 Normal Unsicherheit, Standardabweichung S: normaler Arbeitsabstand
XS: kurzer Arbeitsabstand
Stufe = 75 µm U = 0,320 µm, σ = 0,050 µm
Messunsicherheit am Bsp.
der Stufenhöhen- mit Objektiv 800XS Stufe = 10 µm U = 0,060 µm, σ = 0,020 µm
messung2,3,4,5,6
Stufe = 1 µm U = 0,030 µm, σ = 0,004 µm
1) VIM 2012
Ra = 1,63 µm U = 0,040 µm, σ = 0,004 µm 2) mit Bildaufnahme-
modul 1200x1200 und Feinversteller
mit Objektiv 800XS Ra = 0,58 µm U = 0,024 µm, σ = 0,0066 µm 3) U nach ISO/IEC GUIDE 98-3:2008(E),
GUM:1995, K=1,96
Messunsicherheit am Bsp. Ra = 0,23 µm U = 0,010 µm, σ = 0,0050 µm (level of confidence 95%)
4) σ bestimmt bei 25 Messungen
der Rauheitsmessung2,3,4,5
mit Objektiv 320S Ra = 0,079 µm U = 0,010 µm, σ = 0,0022 µm 5) gemessen unter bestmöglichen
Bedingungen bei Verwendung von
PTB-zertifizierten Normalen. Ergebnisse
mit Objektiv 160XS Ra = 0,079 µm U = 0,003 µm, σ = 0,0004 µm gelten nur für verwendete Normale.
6) Auswertung nach ISO 4287
Probeneigenschaften explorer expert select mobile
Probenhöhe (mm) 70 / (optional 110) 160 / (optional 180) auf Anfrage flexibel
Probengewicht max. (kg) 10 10 15 / auf Anfrage flexibel
Probenoberfläche Reflektivität: 0,1-100%, beschichtet, unbeschichtet, spiegelnd bis diffus
Allgemeines
Messprinzip Patentierte CMP- Technologie (Confocal Multi Pinhole)
Lichtquelle Hochleistungs-LED (505/475 nm), MTBF: 50.000 h (Farbkamera mit Hochleistungs-Weißlicht LED)
Typische Messzeit (s) 2-8
Abmessungen siehe technische Zeichnungen auf den folgenden Seiten
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 31MarSurf CM select
Kameramodul
SW Farbe
1,4 MP 1,4 MP
(optional)
900 × 750 × 1614 (Portal) Aufbau Messkopf
Messmodul vertikal
Achssystem x/y/z
Feinversteller
200 × 200 × 100, Kollisionserkennung (optional)
300 x 300 x 100
(weitere auf Anfrage)
Revolver
Schwingungsdämpfer
Mit Revolver Ohne Revolver
(optional)
Passiv Aktiv oder Schwin-
gungsisolations-
system (optional)
Multisensorik
Rollcontainer
Übersichtskamera CP
(optional) (optional)
externe Hellfeld-/
600 × 550 × 660 Dunkelfeldbeleuchtung
(optional)
Abmessungen in mm, L×B×H
32 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikFarb-Off-Axis-Kamera
Überwachungsbereich (mm) bis zu 10x10
Übersichtskamera
externe Hellfeld-/ Optional
Dunkelfeldbeleuchtung
Chromatische Sensoren
Typ CP 0,6 CP 1 CP 3 CP 6 CP 10
CP
(weitere auf Anfrage) Messbereich (mm) 0,6 1 3 6 10
Multisensorik Arbeitsabstand (mm) 6,5 19,1 22,5 35 70
Messfleckdurchmesser (µm) 4 3,5 12 16 24
Laterale Auflösung (µm) 2 1,8 6 8 12
Vertikale Auflösung (nm) 20 35 100 200 300
Vertikale Auflösung (nm)
1
6 10 30 60 100
Numerische Apertur 0,5 0,7 0,5 0,43 0,33
Dickenmessbereich bis (mm)
2
0,9 1,5 4,5 9 15
Elektrische Leistung Spannung: 100-240 V; Frequenz: 50-60 Hz; Leistungsaufnahme: ca. 550 W
Rechnertyp Industrie-PC
1) Reduzierter Messbereich 2) Brechungsindex n=1,5
MarSurf CM explorer
Kameramodul Optionale Zusatzmodule
SW Farbe Aktive Schwingungsdämpfung
1,4 MP 1,4 MP (optional)
Aufbau Messkopf
Feinversteller Kollisionserkennung Mit Revolver
383 × 290 × 690
Achssystem x/y/z
Spannung: 100-240 V;
Frequenz: 50-60 Hz
Elektrische Leistung
Leistungsaufnahme:
ca. 90 W
Rechnertyp Industrie-PC
50 × 50 × 70
Abmessungen in mm, L×B×H
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 33MarSurf CM expert
Kameramodul
Optionale Zusatzmodule:
Aktive Schwingungsdämpfung
SW Farbe
1,4 MP 1,4 MP (optional)
Aufbau Messkopf
Messmodul vertikal
526 × 378 × 799
Spannung: 100-240 V;
Frequenz: 50-60 Hz Feinversteller
Elektrische Leistung Leistungsaufnahme:
ca. 90 W
Rechnertyp Industrie-PC
Kollisionserkennung
Revolver
Mit Revolver Ohne Revolver
(optional)
Achssystem x/y/z
100 × 100 × 70
Abmessungen in mm, L×B×H
34 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikMarSurf CM mobile
Kameramodul Optionale Zusatzmodule:
Stationärer Arbeitsplatz
SW Farbe
1,4 MP 1,4 MP (optional)
415 x 156 x 234 900 × 750 × 1119
Spannung: 100-240 V; Aufbau Messkopf
Elektrische Frequenz: 50-60 Hz
Leistung Leistungsaufnahme: Mit FeinverstellerMarSurf CM - OPTISCHE 3D MIKROSKOPIE
MarSurf MSW
Allgemein
Englisch, Deutsch, Französisch, Italienisch, Spanisch, Portugiesisch, Polnisch, Japanisch, Chinesisch,
Sprachen
Koreanisch, Russisch, Türkisch, Arabisch, weitere in Vorbereitung.
Ergonomie Klar strukturierte Bedienoberfläche und einfacher Start einer Messung in wenigen Schritten
Mit der Navigator-Funktion wird ein schnelles Übersichtsbild der Probenoberfläche erstellt, in welchem der
Navigator
gewünschte Messbereich per Maus ausgewählt wird.
Schnelle Begutachtung der aufgenommen Topografien durch eine leistungsstarke 3D-Ansicht.
3D-Voransicht
Mit Profilschnitten kann eine erste schnelle Analyse durchgeführt werden.
Messung
Automatische Messbereichs
Komfortfunktion um den Höhenmessbereich schnell und automatisch per Software bestimmen zu lassen.
einstellung
Erstellung von großflächigen Messungen durch Aneinandersetzen von Einzelmessungen, ähnlich einer
Stitching
Panoramaaufnahme, ohne die Messpunktdichte zu reduzieren.
Stitchen von Messungen mit intelligenter Formverfolgung und automatischer Messbereichsnachführung
Shape Tracing
um die Messzeit zu reduzieren.
Restzeitanzeige Schon vor der Messung wird die erwartete Messzeit angezeigt.
Speichern der aktuell durchgeführten Messung als Vorlage, um bei gleichartigen Messungen
Template-Funktion
schnell auf die Messeinstellungen zurückgreifen zu können.
Virtuelle 0/0 Position Setzen von 0/0 Positionen um Abstände schon im Livebildmodus zu messen.
Es kann auf einfachste Weise zwischen den verschiedenen integrierten Sensoren umgeschaltet werden.
Multisensorik
Das Positioniersystem verfährt nach Umschalten selbstständig an die gleiche Probenposition.
Aufnahme der Topografien durch Scan in der Hin- und Rückbewegung. Dadurch wird die Messgeschwindig-
Bidirektionales Messen
keit bis zu Faktor 2 beschleunigt. (nur bei Verwendung von CP-Sensoren)
MarSurf ASW
Allgemein
Sprachen Englisch, Deutsch, andere Sprachen auf Anfrage
Operation Programm unterstützt die Trennung von Mess- und Auswerteeinheit (Programm ist netzwerkfähig).
Bedienerebenen Mehrere Sicherheitsebenen mit verschiedenen Berechtigungsstufen: Administrator, Prozessebene, Operator
Messrezept anlegen Intuitive Eingabemaske für Messposition (Joystickunterstützung) und Sensoreinstellung
Datenspeicherung Speicherung der Messdaten/Analyseergebnisse in einer SQL-Datenbank
Messung
Messeinstellungen Sensoreinstellungen innerhalb eines Messdurchlaufs variabel
Messrezept Automatisches Anfahren und Messen an beliebigen Positionen
Serienmessung Abgleich der Position durch Referenzpunkte
Export der Ergebnisse ASCII-Export zur Anbindung in QS-Datenbank, Übergabe an die MaSurf MfM Software, Excel (csv)
Anzahl der Messungen pro Job unbegrenzt
Analyse
Ergebnisdarstellung Individuell gestaltetes Messprotokoll, SPC-Diagramm
Analyserezept Jeder Messstelle können spezifische Messparameter zugeordnet werden.
SPC Eingabe von Warn- und Eingriffgrenzen für die Messdatenauswertung
Auswertung
Anbindungen MarSurf MfM und weitere Auswertesoftware
36 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikMarSurf MfM
Allgemein
Englisch, Deutsch, Französisch, Italienisch, Spanisch, Portugiesisch, Polnisch, Japanisch,
Sprachen
Chinesisch, Koreanisch
Reporterstellung Automatische Berichterstellung, zusätzliche Informationen (Logos, Ausweise, Notizen, Abbildungen)
Analyse-Arbeitsablaufdiagramm, Analyseschritt ergänzen, ändern oder löschen, Minidocs (Analyse
Rückverfolgbarkeit sequenzen), jedes Dokument kann als Vorlage für die Analyse von Mehrfach-Messdatensätzen eingesetzt
und Produktivität werden, i.O.-/n.i.O.-Kriterien können für jeden Parameter eingestellt werden, Ergebnisse lassen sich unter
Excel in das .csv-Format exportieren
Statistik Mehrere Populationen, Kontrollübersichten, Parametertabellen, Streudiagramme, Histogramme
Bearbeitung
Ausrichten, Formfiltern, Histogrammfunktion, Resampling, Ausfüllen nicht gemessener Punkte, Retouchie-
Intelligente Vorbearbeitung
ren, Rauschunterdrückung, Partitionsausrichten, rechtwinkliger, runder oder polygonaler Zoom
Metrologische und Gauß-, robuster Gauß- und Spline-Filter, FFT-, morphologischer Filter, Laplace-,
wissenschaftliche Filter Sobel-Filter, u.a.
Segmentierung Segmentierung durch Zoom, Schwellenwertbestimmung und Anwendung von binären Masken
Auswertung
ISO 25178 3D-Parameter, EUR 15178 EN 3D-Parameter, Definitionen zu 2D-Parametern in ISO 4287, ISO 13565
Internationale Normen
und anderen Normen, ISO 16610 erweiterte Filter, ISO 12781 Ebenheitsparameter
Kurvenverlauf des Tragflächenanteils, grafische Studie der funktionalen Volumenparameter in ISO 25178,
Funktionale 3D-Analyse
Material- und Fehlstellenvolumen, Motivanalyse, Oberflächensubtraktion (Verschleiß)
Korn-/Partikelerkennung, individuelle Körnungsmerkmale, Korntopografie,
Partikel-/Körner-Analyse
Statistik zu Körnern und Inseln, Verteilung der Spitzen, Spitzenanzahl
Oberflächengeometrie Entfernungen, Winkel, Flächen, Volumina, Stufenhöhen auf Profilen und Oberflächen, Kontur
Geometrische Dimensionierung von vertikalen (z-Achse) und horizontalen (xy-Ebene) Profilen, Analyse von
Konturanalyse
Formabweichungen mit automatischer Generierung einer Ergebnistabelle
Fourierspektrum, spektrale Leistungsdichte (PSD: Power Spectrum Density), Strukturisotropie, -richtung und
Erweiterte Analyse
-periodizität, Fraktalanalyse (Boxcounting-Methode oder morphologische Einbettungsmethode)
Darstellung
Analyse verschiedener 2D-Profile, 3D-Oberfläche, 3D-Oberfläche und Intensität, 3D-Oberfläche und RGB-Bild,
Messdatenarten 4D-Serie von 3D-Oberflächen
3D-Oberflächen- 3D-Ansichten in Echtzeit, Bilder in Pseudofarben, Fotosimulationen, Konturdiagramme,
darstellung aus 3D-Oberflächen entstehende 4D-Filme, simulierte Flüge über Oberflächen
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 37MarSurf CM - OPTISCHE 3D-MIKROSKOPIE
IHRE VORTEILE
Die Mahr GmbH orientiert sich bei ihren Produkten, Dienstleistungen und Innovationen eng an Kundenprozessen. Von der Bera-
tung über die Inbetriebnahme und bis zum weiterführenden Support bieten wir eine Betreuung aus einer Hand. Unsere Kunden
können sich jederzeit auf unsere fundierte Ingenieurserfahrung und unseren hohen Qualitätsanspruch verlassen. Mahr ist zertifi-
ziert nach ISO 9001, OHSAS 18001 und ISO 14001.
Anforderungsanalyse Engineering Inbetriebnahme After-Sales-Service
Kundenspezifische
Testmessungen Installation Wartung
Anpassungen
Beratung Programmierung Schulung Reparatur
Pflichtenheft Integration Systemumzug Support
Schulung
Kalibrierung
Rückführbarkeit der Ergebnisse und Auditierbarkeit
• Abnahme aller Messsysteme nach internationalen
Standards und anhand zertifizierter Normale
Normkonformität
• Aktive Mitarbeit in internationalen Gremien zur
Standardisierung und Normung optischer Messverfahren
• Weiterentwicklung unserer Geräte auf Grundlage
aktuellster Standards
• Höchste Normkonformität der Messergebnisse
Umweltbewusstsein
• Umweltverträgliche Materialien sowie Hilfs- und Betriebsstoffe
• Energieoptimierte Messgeräte
• Betriebliches Umweltmanagement
Qualifizierter Kundenservice
• Wir bieten Ihnen umfangreiche Serviceleistungen mit kurzen
und zuverlässigen Reaktionszeiten an, die auf die Anforderun-
gen Ihres Anwendungsbereiches individuell zugeschnitten sind.
• Mit einer fortlaufenden und regelmäßigen Wartung Ihres
Messsystems durch unsere qualifizierten Servicemitarbeiter stel-
len Sie die Präzision und Langlebigkeit Ihres Messsystems sicher.
• Um einen durchgehend reibungslosen Betrieb zu gewährleis-
ten, haben wir verschiedene Servicepakete konzipiert.
38 MarSurf | Optische 3D-OberflächenmesstechnikNOTIZEN
MarSurf | Optische 3D-Oberflächenmesstechnik 39Partner von Fertigungsbetrieben weltweit.
In der Nähe unserer Kunden.
© Mahr GmbH
Mahr GmbH
Änderungen an unseren Erzeugnissen, besonders
Carl-Mahr-Straße 1, 37073 Göttingen aufgrund technischer Verbesserungen und Weiter-
Reutlinger Str. 48, 73728 Esslingen entwicklungen, müssen wir uns vorbehalten. Alle
Abbildungen und Zahlenangaben usw. sind daher
Telefon +49 551 7073-800, Fax +49 551 7073-888
ohne Gewähr.
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