Lasermesssysteme

Lasermesssysteme sind Messsysteme, die mit Hilfe von Laserstrahlung Größen wie Abstände, Positionen oder Oberflächenformen kontaktlos erfassen. Sie kommen in der Fertigungs- und Qualitätskontrolle, der Vermessungstechnik sowie in der Robotik zum Einsatz und reichen von tragbaren Sensoren bis zu stationären 3D-Scannern und Koordinatenmesssystemen.

Die wichtigsten Messprinzipien sind Triangulation, Zeit-der-Flug (Time-of-Flight, ToF) und Phasenmessung. Bei der Triangulation wird aus dem gemessenen Winkel oder Strahlausbreitung und einem Referenzabstand die Entfernung bestimmt. ToF-Systeme messen die Zeit, die ein Laserimpuls zum Ziel und zurück benötigt. Phasenmesssysteme erfassen die Phasenlage eines durchgehenden Lichtsignals, woraus sich Entfernungen mit hoher Auflösung ableiten lassen. Laser-Scanner erzeugen oft Punktwolken oder 3D-Modelle durch das Abtasten von Oberflächen.

Anwendungen umfassen Inline-Qualitätskontrolle, Bauteil- und Werkzeugvermessung, Montage- und Alignmentsprozesse sowie die digitale Abbildung von Objekten für CAD-/CAx-Modelle. Die Systeme können in vorhandene Messplätze, Roboterzellen oder Koordinatenmessmaschinen integriert werden und liefern Daten in Form von Koordinatenpunkten, Abständen oder Oberflächenmodellen.

Zu den Vorteilen zählen hohe Messgeschwindigkeit, Nicht-Kontakt-Erfassung und hohe Auflösung. Einschränkungen ergeben sich durch geringe oder reflektierende Oberflächen, Transparenz oder starke Schattenbereiche sowie durch Sichtlinienverfügbarkeit. Sicherheitsaspekte für Laserstrahlung sind zu beachten, und entsprechende Normen und Richtlinien regeln Betrieb, Kennzeichnung und Schutzmaßnahmen.