Het Fraunhofer-Institut für Physikalische Messtechnik (IPM) in Freiburg, Frenco in Altdorf (20 km zuidwestelijk van Stuttgart) en ZF Friedrichshafen starten het gezamenlijke onderzoeksproject HoloMotion. In het kader van dit project moet tot januari 2020 een in-line meetsysteem voor het meten van tandwielen worden ontwikkeld. Voor het eerst wordt daarbij dynamische holografie gebruikt, die de voordelen van interferometrie ook op bewegende oppervlakken kan benutten.
Tandwieloverbrengingen zij in bijna elke machine te vinden. Maar de geometrie van de afzonderlijke tandflanken van de wielen moet nauwkeurig op elkaar zijn afgestemd om de energie met het hoogste rendement te kunnen overbrengen.
Doel van het HoloMotion project is een contactloos metend systeem te ontwikkelen dat in-line kan worden gebruikt en een 100% controle van de tandgeometrie mogelijk maakt. Om dit te realiseren, wordt de bekende methode van de digitale holografie verder ontwikkeld.
Dynamisch meten met holografie
De digitale holografie is een nauwkeurige en tegelijkertijd snelle meetmethode – maar tot nu toe met een nadeel. Het te meten object mag zich tijdens het meetproces niet bewegen. En beweging betekent hier een minieme beweging van een duizendste millimeter. Dit verhindert tot nu toe het gebruik van holografie als in-line meettechniek voor bewegende delen.
In het project HoloMotion moet nu worden geprobeerd deze beperking te omzeilen, opdat de 3D-informatie regel voor regel kan worden opgenomen. Hierdoor worden kortere belichtingstijden mogelijk. Het volledig oppervlak van de tandflank kan vervolgens in een computer worden gereconstrueerd.
Met deze gepatenteerde benadering zal het mogelijk zijn de flanken van tandwielen ook tijdens het draaien volledig te meten. Op deze manier zou het meten van tandflankgeometrieën in de toekomst enorm worden vereenvoudigd.
Gebundelde competentie
Frenco als specialist in meettechniek voor vertanding, ZF Friedrichshafen als technologieconcern in de aandrijf- en chassistechniek en Fraunhofer-IPM als onderzoeksonderzoek met de nadruk op optische meettechniek brengen de nodige technologische en toepassingsspecifieke ervaring in om eerst een haalbaarheidsstudie en uiteindelijk een meetsysteem voor industrieel gebruik te ontwikkelen.
Frenco wil na het einde van het project als eerste een optisch tandmeetstation bouwen en in de handel brengen. Voor ZD betekent een 100% kwaliteitscontrole van complexe vlakken met vrije vormen een concurrentievoordeel. De onderneming behoort wereldwijd tot de drie grootste toeleveranciers voor de automobielindustrie.
Fraunhofer-IPM betreedt met HoloMotion een nieuw onderzoeksgebied en bouwt hiermee zijn spectrum aan meettechnieken verder uit. Voor het project is 2,3 miljoen euro beschikbaar en het loopt tot januari 2020.