Optischer Mikrosensor zur absoluten Abstandsmessung

Fraunhofer-Allianz Vision

Optischer Mikrosensor zur absoluten Abstandsmessung

Mikromontageprozesse werden meist unter Zuhilfenahme von Bildverarbeitung mit Positioniermaschinen durchgeführt, wobei derzeit die Messung von Entfernungswerten sehr schwierig ist. Taktile Wegmess-Systeme scheiden aufgrund der geringen Maße der Mikrobauteile von vornherein aus, so dass grundsätzlich berührungslos wirkende Systeme eingesetzt werden müssen. Da meist nur wenig Bauraum für den Einsatz des Mess-Systems zur Verfügung steht, müssen auch die Sensoren miniaturisiert werden. Mikrosensoren zur absoluten Abstandsmessung bei der Mikromontage sind jedoch derzeit nicht kommerziell erhältlich.

Anlässlich der Control 2003 präsentiert das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT einen faser-optischen Mikrosensor auf Basis der Weißlichtinterferometrie.

Neben der stark miniaturisierten Sensorspitze mit einem Durchmesser von ca. 500 Mikrometern (Bild 1) ist der spezielle Stufenspiegel (Bild 2) ein weiteres zentrales Element dieses Mess-Systems. Dieser Spiegel erlaubt einen robusten interferometrischen Aufbau ohne zusätzliche mechanische Verfahrwege und ermöglicht so eine hohe Präzision verbunden mit Verschleiß- und Wartungsfreiheit. Ein weiterer Vorteil besteht in der flexiblen Kopplung von Sensorkopf und Auswertungseinheit mit einem Lichtwellenleiter.

Die Entwicklung entstand im Rahmen eines öffentlich geförderten Projekts in enger Zusammenarbeit mit Partnern aus Industrie und Forschung und steht derzeit als Prototyp zur Verfügung.

Aktualisierungsdatum

13.12.2004