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December 2016
Christian Herbst
Modellierung und Simulation Parallelisierter Taktiler Messtechnik für Mikrostrukturen
Mikrotechnisch hergestellte Strukturen stellen mit ihren Strukturgrößen, optisch nicht kooperierenden Oberflächen und den großen Stückzahlen besondere Anforderungen an die geometrische Messtechnik. Diesen Anforderungen wurde mit der Entwicklung eines 3x3 Arrays aus mikrotechnisch
hergestellten Mikrotastern begegnet.
Die Parallelisierung der Taster erforderte ein spezielles Mikro-Koordinatenmessgerät (µKMG), welches durch drei zusätzliche rotatorische Freiheitsgrade die Ausrichtung des Tasterarrays an die Raumlage eines Messobjektes ermöglicht.
Um diese neue Messtechnik effizient untersuchen und weiter entwickeln zu können, wurde eine Simulationsumgebung programmiert. Basierend auf Analysen der mechanischen Eigenschaften des Einzeltasters wurde eine Kalibrierstrategie entwickelt und verifiziert, für die ein einfaches Kalibrierobjekt ausreicht. Weiterhin wurde die grundlegende Antaststrategie für alle parallelisierten taktilen Messungen hergeleitet.
Die Parallelisierung der Taster erforderte ein spezielles Mikro-Koordinatenmessgerät (µKMG), welches durch drei zusätzliche rotatorische Freiheitsgrade die Ausrichtung des Tasterarrays an die Raumlage eines Messobjektes ermöglicht.
Um diese neue Messtechnik effizient untersuchen und weiter entwickeln zu können, wurde eine Simulationsumgebung programmiert. Basierend auf Analysen der mechanischen Eigenschaften des Einzeltasters wurde eine Kalibrierstrategie entwickelt und verifiziert, für die ein einfaches Kalibrierobjekt ausreicht. Weiterhin wurde die grundlegende Antaststrategie für alle parallelisierten taktilen Messungen hergeleitet.
Keywords: Simulation; Computersimulation; FEM; Koordinatenmesstechnik; Taktile Koordinatenmesstechnik; Mikrotechnik; Mikrostrukturen
Schriftenreihe des Instituts für Produktionsmesstechnik
Edited by Prof. Dr.-Ing. Rainer Tutsch, Braunschweig
Volume 13
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DOI 10.2370/9783844049329
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