Praxis Lasermesstechnik

In der Fertigungstechnik ist es aus Gründen der Qualitätssicherung von großer Bedeutung, Positionen von Bauteilen hochpräzise und während des Produktionsprozesses bestimmen zu können. Dafür werden Messsysteme benötigt, die neben der absoluten Positionsbestimmung mit einer hohen Positionsauflösung auch das berührungslose Messen mit einer hohen Zeitauflösung erlauben. Zur Erfüllung dieser Anforderungen sind besonders optische Sensoren wie der hier untersuchte phasenauswertende Laser-Doppler-Positionssensor sehr gut geeignet. In dieser Arbeit wird erstmals der Laser-Doppler-Positionssensor in Heterodyntechnik zur Positionsmessung an stehenden und bewegten Festkörperoberflächen beschrieben und untersucht. Einsatzbereiche dieses Sensors finden sich unter Anderem in der Fertigungsindustrie als auch in der Prozessüberwachung. Es können jetzt Positionen bei dynamischen Bewegungsprozessen überwacht werden, wie sie beispielsweise bei Werkzeugmaschinen während der Herstellung von Drehteilen und Wellen auftreten. Außerdem ist dieser Sensor für Messungen an sehr schnell rotierenden Rotoren und Achsen geeignet, da die Messunsicherheit prinzipiell unabhängig von der Objektgeschwindigkeit ist.

Autorentext

Dipl.-Ing. Matthias Nöthen. Geboren in Bergisch-Gladbach, aufgewachsen in Köln (NRW) und Dessau (SA). Von 2004 bis 2009 studierte er Elektrotechnik an der TU-Dresden. Seit 2009 promoviert Herr Nöthen beim Fraunhofer IZFP Dresden.

Klappentext

In der Fertigungstechnik ist es aus Gründen der Qualitätssicherung von großer Bedeutung, Positionen von Bauteilen hochpräzise und während des Produktionsprozesses bestimmen zu können. Dafür werden Messsysteme benötigt, die neben der absoluten Positionsbestimmung mit einer hohen Positionsauflösung auch das berührungslose Messen mit einer hohen Zeitauflösung erlauben. Zur Erfüllung dieser Anforderungen sind besonders optische Sensoren wie der hier untersuchte phasenauswertende Laser-Doppler-Positionssensor sehr gut geeignet. In dieser Arbeit wird erstmals der Laser-Doppler-Positionssensor in Heterodyntechnik zur Positionsmessung an stehenden und bewegten Festkörperoberflächen beschrieben und untersucht. Einsatzbereiche dieses Sensors finden sich unter Anderem in der Fertigungsindustrie als auch in der Prozessüberwachung. Es können jetzt Positionen bei dynamischen Bewegungsprozessen überwacht werden, wie sie beispielsweise bei Werkzeugmaschinen während der Herstellung von Drehteilen und Wellen auftreten. Außerdem ist dieser Sensor für Messungen an sehr schnell rotierenden Rotoren und Achsen geeignet, da die Messunsicherheit prinzipiell unabhängig von der Objektgeschwindigkeit ist.