Dự án phát triển CMM quang học để chụp 500 triệu điểm 3D mỗi giây

Fraunhofer IPM và Fraunhofer IAF, cùng với chủ tịch ‘Hệ thống quang học’ tại Đại học Freiburg, Đức đã công bố một dự án chung nhằm phát triển máy đo tọa độ quang học đầu tiên trên thế giới để đo toàn bộ bề mặt của các vật thể lớn trên thang đo mét. Hệ thống này nhằm đo lường các thành phần trong dây chuyền sản xuất một cách nhanh chóng và với độ chính xác trong phạm vi dưới micromet.

Các hệ thống cảm biến hình ba chiều như HoloCut được phát triển tại Fraunhofer IPM đã có thể thực hiện các phép đo chính xác giao thoa kế trong các hệ thống đa trục phức tạp như máy công cụ. Với sự phát triển của dự án MIAME, lần đầu tiên các phép đo tuyệt đối giao thoa kế cũng có thể thực hiện được – mảnh ghép còn thiếu của máy đo tọa độ quang học.

Máy đo tọa độ kiểm tra độ chính xác về kích thước của các bộ phận với độ chính xác rất cao. Chúng là một công cụ quan trọng trong đo lường sản xuất và do đó đảm bảo chất lượng, đặc biệt là trong các ngành công nghiệp cơ khí, ô tô và hàng không vũ trụ. Máy đo tọa độ xúc giác sử dụng đầu đo thăm dò bề mặt thành phần tại các điểm khác nhau với sự trợ giúp của hệ thống chuyển động và định vị. Các tọa độ không gian được đo bằng quy trình cung cấp thông tin về các tham số hình học quan trọng như độ dài, độ phẳng hoặc góc. Các phép đo với máy đo tọa độ xúc giác thường rất tốn thời gian, diễn ra trong các phòng đo riêng biệt và do đó chỉ có thể thực hiện được trên cơ sở lấy mẫu.

Chụp 500 triệu điểm 3D mỗi giây

Mục tiêu của dự án nghiên cứu MIAME, sẽ kéo dài trong ba năm, là một máy đo tọa độ quang học, không tiếp xúc, đo các thành phần có hình dạng phức tạp với độ chính xác dưới micromet trên toàn bộ bề mặt của sản phẩm. Cốt lõi của sự phát triển là một cảm biến hình ba chiều kỹ thuật số với một loại nguồn ánh sáng laze mới dựa trên các bộ cộng hưởng thư viện thì thầm. Nguồn sáng có thể được chuyển đổi nhanh chóng và chính xác giữa các bước sóng khác nhau, kết hợp với hình ba chiều đa bước sóng kỹ thuật số, cho phép đo giao thoa kế với độ chính xác đáng kể. Được tích hợp trong các hệ thống xử lý đa trục, hệ thống cảm biến được đề xuất ghi lại tới 500 triệu điểm 3D mỗi giây – với độ chính xác một điểm tốt hơn 0,1 µm và phạm vi đo lên tới 1000 mm.

Để biết thêm thông tin: https://www.ipm.fraunhofer.de/en.html