Genauigkeitssteigerung von Koordinatenmessungen durch Korrektur in modularen Abweichungsfeldern

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Systematische Abweichungen von Koordinatenmessungen werden großenteils verursacht durch Abweichungen in Aufbau und Komponenten des Messgerätes. Die derzeit angewandte rechnerische Korrektur der Wirkung geometrischer Geräteabweichungen in den Antastpunkten mildert deren Einfluss, jedoch ist der Aufwand dafür hoch (zeitintensive Aufnahme des Abweichungsfeldes im gesamten Messbereich, vergleichsweise großes und damit teueres kalibriertes Normal). Unvermeidlich sich mit der Zeit verändernde Einflüsse verschlechtern die aus dem Abweichungsfeld abgeleiteten Korrekturwerte. Damit bedarf dieses Verfahren zum nachhaltigen Steigern der Genauigkeit von Koordinatenmessgeräten einer praxisgerechten Verbesserung.Ziel des Forschungsvorhabens ist das Bereitstellen einer effizienten, praxisgerechten Methode zum zeitoptimierten und beständigen sich iterativ selbst optimierenden Korrigieren der Antastpunkte und eines rechnergestützten Verfahrens zur Unterstützung des Bedieners.Dafür wird der Messbereich nach einer Analyse des Verlaufs der Komponentenabweichungen in modulare Abweichungsfelder unterteilt. Diese werden so definiert, dass darin jeweils die Abweichungen annähernd konstant sind oder sich linear mit der Position auf einer Koordinatenachse ändern. Die Abweichungen werden anhand von wiederkehrenden Messungen an einfachen kalibrierten Normalen bei unterschiedlichen Messstrategien während des Betriebes von Zeit zu Zeit aktualisiert. Auf der Basis dieser Referenzmessungen unter Einführen von Ähnlichkeitsbedingungen werden modellgestützte Simulationen zum Ermitteln der aufgabenspezifischen Messunsicherheit erarbeitet. Eine objektorientierte Datenbank unterstützt den Bediener bei der Planung und Durchführung der Messung und Ermittlung der Messunsicherheit.