Optisches Koordinatenmessgerät für die Produktion

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Zwei Fraunhofer-Institute entwickeln das erste optische Koordinatenmessgerät zur vollflächigen Vermessung großer Objekte in der Produktionslinie.

Mit dem Koordinatenmessgerät, das Fraunhofer IPM und Fraunhofer IAF im Forschungsprojekt Miame gemeinsam mit dem Lehrstuhl „Optische Systeme“ der Universität Freiburg entwickeln werden, sollen Bauteile schnell und mit Genauigkeiten im Sub-Mikrometerbereich vermessen werden können.


Stand der Technik sind taktile Koordinatenmessgeräte. Solche Geräte nutzen einen Messkopf, der mithilfe eines Verfahr- und Positionierungssystems die Bauteiloberfläche an verschiedenen Punkten antastet. Die dabei gemessenen räumlichen Koordinaten geben Aufschluss über wichtige geometrischen Größen wie zum Beispiel Längen, Ebenheiten oder Winkel. Messungen mit taktilen Koordinatenmessgeräten sind typischerweise sehr zeitintensiv, erfolgen in separaten Messräumen und sind daher nur stichprobenartig möglich.

Koordinatenmessgerät für Bauteile im Meterbereich

Ziel des Projekts Miame, das über drei Jahre läuft, ist ein optisches, berührungslos arbeitendes Koordinatenmessgerät, das komplex geformte Bauteile von einer Größe bis in den Meterbereich vollflächig in der Linie sub-mikrometergenau vermisst. Kernstück der Entwicklung ist ein digital-holographischer Sensor mit einer neuartigen Laserlichtquelle auf Basis von Flüstergalerie-Resonatoren. Die Lichtquelle soll schnell und exakt zwischen verschiedenen Wellenlängen schaltbar sein, was in Kombination mit digitaler Mehrwellenlängen-Holographie erstmals interferometrische Messungen mit bis zu einem Meter Eindeutigkeit ermöglicht. Integriert in Mehrachs-Handling-Systeme soll das Sensorsystem bis zu 500 Mio. 3D-Punkte pro Sekunde erfassen – mit einer Einzelpunktgenauigkeit von besser als 0,1 μm und einem Eindeutigkeitsbereich von bis zu 1.000 mm.

sk

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