Detailseite
Projekt
Multi-Sensor 3-D-Koordinatenmessgerät
Fachliche Zuordnung
Systemtechnik
Förderung
Förderung in 2022
Projektkennung
Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 506100845
Ein taktil antastendes 3-D-Koordinatenmessgerät (KMG) erlaubt eine bis heute einzigartige Kombination aus Universalität und Flexibilität hinsichtlich der geometrischen Messaufgaben sowie einer relativen Genauigkeit und Rückführbarkeit der erzielten Messwerte und einer automatisierten Berechnung der aufgabenspezifischen Messunsicherheit. Die hierfür verwendete Softwareoption „Virtuelles Koordinatenmessgerät“ (engl. Virtual Coordinate Measuring Machine, VCMM) war in ihrer ersten Version jedoch auf Messungen mit Einzelpunktantastung beschränkt, sodass letztendlich zum Erreichen einer hinnehmbaren Messzeit lediglich eine beschränkte Anzahl an Messpunkten erfasst werden konnte. Insbesondere bei Messobjekten mit zu erwartenden, erheblichen Formabweichungen ist die Erfassung einer großen Anzahl an Messpunkten jedoch notwendig, um Form-, Lage- und Maßabweichungen richtig zu erfassen. Auch wenn weniger die Prüfung der Konformität eines Bauteils, als vielmehr tiefergehende Analysen anhand eines möglichst holistischen Abbildes des Messobjekts im Vordergrund stehen, wie dies beispielsweise bei Freiformflächen oftmals notwendig ist, ist eine hohe Anzahl an Messpunkten unabdingbar. Dieser Forderung nach einer Steigerung der Messpunktanzahl wurde durch Zweierlei Rechnung getragen: Zum einen ist in der nun kommerziell verfügbaren Version von VCMM (VCMM (v2)) auch die Berechnung der aufgabenspezifischen Messunsicherheit bei scannend ausgeführten taktilen Messungen möglich. Dies erlaubt eine wesentliche Erhöhung der in einer gewissen Messzeit erfassbaren Messpunkte im Vergleich zur Einzelpunktantastung. Weiterhin ist in ein modernes KMG im Allgemeinen auch die Integration optischer Sensoren möglich, welche im Vergleich zu einem taktilen Sensor eine wesentliche Verkürzung der Messzeit bzw. Erhöhung der Anzahl der Messpunkte erlauben. Die Ermittlung der aufgabenspezifischen Messunsicherheit bei optisch erfassten Messpunkten ist jedoch, obgleich dringend benötigt, erst Gegenstand der Forschung. Ein solches modernes KMG, inkl. der Softwareoption VCMM (v2) und Multi-Sensorik ist Gegenstand des Antrags und soll als Grundlage für Forschungsarbeiten im Bereich der geometrischen Messtechnik beschafft werden.Das zu beschaffende KMG wird in der Forschung vorrangig für notwendige Kalibrierungen und Referenzmessungen inkl. scannender Messpunktaufnahme eingesetzt. Somit steht für die zu untersuchenden Messmethoden, -verfahren und –strategien eine hochgenaue Referenz zur Aufdeckung systematischer Messabweichungen zur Verfügung. Weiterhin dient es der Ermittlung der Gestalt von zu untersuchenden Messobjekten und –systemen. Zusätzlich ist die Integration von in den Forschungs- und Entwicklungsvorhaben erstellten Sensorsystemen und Demonstratoren, etwa einem taktil antastenden Messkopf sowie einem optisch konfokalen Abstandssensor, vorgesehen, um deren Leistungsfähigkeit zu evaluieren.
DFG-Verfahren
Forschungsgroßgeräte
Großgeräte
Multi-Sensor 3-D-Koordinatenmessgerät
Gerätegruppe
8720 Elektronische und pneumatische Längenmeßgeräte, Wegaufnehmer und Anzeigegeräte
Antragstellende Institution
Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg
