Koordinatenmessgeräte prüfen die Maßhaltigkeit von Bauteilen mit hoher Präzision. Sie sind ein wichtiges Instrument der Fertigungsmesstechnik und Qualitätssicherung vor allem in innovativen Branchen wie dem Maschinenbau, der Automobil- oder Luft- und Raumfahrtindustrie. 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 geometrische Größen wie Längen, Ebenheiten oder Winkel. Allerdings sind Messungen mit taktilen Koordinatenmessgeräten typischerweise sehr zeitintensiv, in separaten Messräumen auszuführen und daher nur stichprobenartig möglich.

Bis zu 500 Millionen 3D-Punkte pro Sekunde

Ziel des Forschungsprojekts „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 Flüstergalerieresonatoren. 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 Mehrachshandlingsysteme soll das Sensorsystem bis zu 500 Millionen 3D-Punkte pro Sekunde erfassen – mit einer Einzelpunktgenauigkeit von besser als 0,1 µm und einem Eindeutigkeitsbereich von bis zu 1000 mm.

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