Definition

Laser-Messmaschinen sind anwendungsspezifische Messanlagen mit automatischer Sensor- oder Werkstückhandhabung, die Werkstücke geometrisch vermessen. Stärken der Lasermessmaschinen sind die Abstandsmessung einschließlich der Erfassung von Höhenprofilen bis hin zu kompletten 3D-Abstandsbildern. Die Messmaschinen erfassen Maße sowie geometrische Formabweichungen und Lagebeziehungen. Die Messtechnik basiert auf berührungslos messenden Lasersensoren und automatisierten Handhabungssystemen mit einem vorprogrammierten Ablauf, die das Werkstück Stück für Stück abscannen. Durch die Abstände und Winkel der Sensoren relativ zum Handhabungssystem sowie durch dessen bekannte Position ermittelt die Auswerteeinheit die einzelnen Messpunkte bzw. Höhenprofile, aus denen die Ist-Gestalt des Werkstücks als zwei- oder dreidimensionaler Koordinaten-Datensatz berechnet wird. Durch den Vergleich mit der Sollgestalt werden dann Maß-, Form- und Lageabweichungen ermittelt. 
Eine Lasermessmaschine umfasst in der Regel ein Grundgestell, Werkstückaufnahmen bzw. Aufspannvorrichtungen und Handhabungen für die Prüflinge sowie auch für die Sensoren, die Messtechnik und eine Steuereinheit mit Bedienpult und Auswerteelektronik.

Funktionsprinzip

Grundsätzlich kann ein feststehender Prüfling mit einer entsprechenden Sensorhandhabung Stück für Stück vermessen werden, indem die Sensorik z. B. mit Linearachsen oder auch durch einen Vertikal-Knickarmroboter entlang des Prüflings verfahren wird. Umgekehrt kann auch der Prüfling bewegt werden, indem z. B. der Prüfling rotiert und von feststehenden oder linear verfahrbaren Lasersensoren abgescannt wird. Gelegentlich werden Lasersensoren mit anderen berührungslosen Sensoren kombiniert. Die Handhabungssysteme der Sensoren oder der Werkstücke sind mit Wegaufnehmern ausgestattet, deren Position relativ zum Messtisch bzw. zum Werkstück bekannt und kalibriert ist oder es wird zur Messung eine Bezugsebene hergestellt. 
Zur 1D- und 2D-Abstandsmessung von kleineren und mittleren Abständen kommen in der Regel Laserabstandssensoren nach dem Triangulationsprinzip zum Einsatz. Die Messung sehr kleiner Abstände wird mit konfokalen Sensoren oder Laserinterferometern realisiert. Lasermikrometer können zur Messung von Durchmessern oder Bahnbreiten dienen.

Einsatzbereich

Laser-Messmaschinen dienen zur automatisierten 2D- und 3D-Vermessung von Werkstücken sowie zur geometrischen Kontrolle von Grob- oder Feingestaltabweichungen. Einsatzbereiche sind die Qualitätskontrolle zur 100-%-Prüfung, durch Stichproben oder zur statistischen Prozessregelung. Durch das berührungslose Messprinzip und frei programmierbare Handhabungen können Laser-Messmaschinen eine hohe Flexibilität für wechselnde Produkte bieten und fast beliebige Oberflächen unabhängig von Farbe, Werkstoff, Geometrie und Lichtverhältnissen mit relativ hoher Geschwindigkeit erfassen. 
Geprüft werden z. B. Rotationsteile wie Kurbel- und Nockenwellen, gegossene, geschmiedete und bearbeitete Metallteile, Turbinenschaufeln, Lagerschalen, Sinterteile, Bremsscheiben, Reifen, gebogene Glasscheiben, gewalzte Schienenprofile und Langprodukte etc. Anwenderbranchen sind die Automobilzuliefer- und Automobilindustrie, die Luftfahrzeugindustrie, der Maschinen- und Werkzeugbau und viele andere Branchen.