Neuartige Kalibrierinterferometer mit 5 Freiheitsgraden: Kalibrierinterferometer zur simultanen Messung von Weg, Winkel und Geradheit

摘要

In die erreichbare Genauigkeit von linearen Positionierachsen und auch aus ihnen aufgebauten Systemen gehen samtliche rotatorischen und translatorischen Abweichungen der einzelnen Achsen von der idealen linearen Bewegungsbahn ein. Die messtechnische Beschreibung der Bewegungsbahn eines linear gefuhrten Maschinenteils ist folglich eine der wesentlichsten Aufgaben bei der Inbetriebnahme und Abnahme von Maschinen und Geraten mit linearen Positionierachsen. Eine exakte Kenntnis der Abweichungen ermoglicht sowohl eine Charakterisierung der Gesamtpositionierunsicherheit als auch die Erstellung von Korrekturfeldern zur Kompensation systematischer Abweichungen der Bewegungsablaufe. In diesem Beitrag werden neuartige Kalibrierinterferometer vorgestellt, die die hochgenaue Erfassung der linearen Position, des Nick- und Gierwinkels sowie der Geradheitskomponenten ermoglichen. Es wird zunachst die Funktionsweise der Interferometer und die Ausrichtung der Messsysteme erlautert sowie auf die erreichbare Messunsicherheit der jeweiligen Messung durch die Kalibrierinterferometer eingegangen. Anschliessend werden spezifische Vorteile der synchronen Messung mehrerer Freiheitsgrade anhand von Anwendungsbeispielen diskutiert.