OWIS Positioniersysteme in der digital- holographischen 3D-Messtechnik
Schnell, hochpräzise, zuverlässig
Die digital-holographische 3D-Messtechnik ermöglicht die schnelle und gleichzeitig hochpräzise Messung der Bauteiloberfläche. Zur Positionierung der Bauteile verwendet das Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik IPM zwei direktangetriebene Linearachsen LINPOS von OWIS.
Abb. 1
Im Gegensatz zur Fotographie, bei der die räumliche Verteilung der Lichtintensität gespeichert wird, nutzt die Holographie zusätzlich die Aufzeichnung der Phaseninformation. Voraussetzung hierfür ist eine kohärente Lichtquelle – typischerweise ein oder mehrere Laser. Wird die Oberfläche eines Bauteils mit Laserlicht beleuchtet, ist in der Phasenverteilung der rückgestreuten Lichtwelle die Form des Bauteils gespeichert. Durch die interferometrische Aufzeichnung und anschließende digitale Rekonstruktion macht das Fraunhofer IPM diese Information zugänglich und nutzbar, um zum Beispiel Rauheit und Durchbiegung dreidimensional zu vermessen.
Abb. 2
In dem vom Fraunhofer IPM entwickelten optischen 3D-Messstand (Abb. 3) zur automatisierten Durchführung kundenspezifischer Messaufgaben, werden die vordefinierten Messfelder an der Bauteiloberfläche angefahren, aufgezeichnet und anschließend zu einem Bild zusammengefügt (Abb. 2 und 7).
Abb. 3
Die dafür erforderliche hochpräzise Positionierung des Bauteils in der x-y-Ebene wird mit zwei direktangetriebenen Linearachsen LINPOS M und der
Positioniersteuerung PS 90+ realisiert (Abb. 1). Dank der leistungsstarken Direktantriebe und der feinauflösenden, inkrementellen Linearmesssysteme gewährleistet dieser Aufbau eine hohe Dynamik bei höchster Positioniergenauigkeit und -stabilität (Abb. 4, 5 und 6). Die Auflösung liegt lateral im Sub-µm-Bereich.
Der 3D-Messstand ist ausgelegt für das industrielle Umfeld und den Einsatz im Dauerbetrieb. Neben Präzision und Dynamik waren also auch Zuverlässigkeit und Langlebigkeit entscheidende Kriterien bei der Komponentenauswahl und -zusammenstellung.
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Produkte, die in dieser Anwendung eingesetzt werden
LINPOS M
- Stellweg 100 mm, 200 mm, 300 mm und 400 mm
- eisenloser Linearmotor mit inkrementellem Linearmesssystem
- industrietauglich, da wartungsfrei und staubgeschützt
PS 90+
- 9-Achs-Steuerung
- USB-, RS 232- und Ethernet-Schnittstelle
- für SM/DC/BLDC/Linear Motoren