2-XYZ-Phi System mit Nanometerstabilität zur Micromontage und Miniaturisierung
Handling und Produktion

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2-XYZ-Phi System mit Nanometerstabilität zur Micromontage und Miniaturisierung - Handling und Produktion

 

Positionierungshaltegenauigkeit im Nanometerbereich

Diese hochstabile Montageanlage für hochpräzise Laser besteht aus einem 8-Achs-Positioniersystem und einem Unterbau, ausgelegt für Reinraumbedingungen ISO 5 und UV-Verträglichkeit. Sie besitzt zwei unabhängig arbeitende Bearbeitungsköpfe (Y1, Y2, Z1, Z2, Phi1, Phi2) auf einer gemeinsamen X-Achse. Die Phi-Achsen werden an der Z-Achse montiert. Damit können 2 Bauteile im Raum exakt zueinander im positioniert und über einen langen Zeitraum im stromlosen, ungeregelten Stillstand stabil gehalten werden.

Diese Anlage wurde für die Montage eines Lasers für das Fraunhofer ILT entwickelt. Das Institut hat einen Laser zur Messung der Methan-Konzentration in der Atmosphäre konzipiert, der 2021/2022 im deutsch-französischen Satelliten Merlin zum Einsatz kommt. 

Speziell zur Montage von miniaturisierten Komponenten

  • Hochpräzise Montage von extrem miniaturisierten Komponenten durch eine 3D-Positionsstabilität von 0,05 µm
  • Universell einsetzbar und kombinierbar durch großen Bauraum sowie eine maximale Freiheit bzw. Zugänglichkeit zum Arbeitsbereich
  • Wartungsfrei durch Luftlagertechnik und Riemenantrieb
  • Verfahrbar manuell per Joystick-Betrieb oder über Schrittmotor

Besonderheiten:

  • Bilatal-Beschichtung
  • UV-Verträglichkeit
  • Reinraumtauglichkeit Klasse ISO 5 (DIN EN ISO 14644)
  • Reinraumtaugliche Schmierstoffe und Kabelschleppführungen

Maximale Zugänglichkeit für hochempfindliche Baugruppen

Dieses System steht für Bauräume von 600 x 400 x 200 mm³ zur Verfügung. Der Arbeitsraum, in welchem die Positionierung stattfinden soll, ist mit 430 x 220 x 100 mm³ festgelegt und ermöglicht um 180° schwenken zu können, ohne mit dem Positionierungssystem zu kollidieren (Freifahren).

Die extreme Stabilität wird durch die Kombination aus Gewicht, Einsatz von Luftlagern und starken AC-Servos sowie Kugelgewindetrieb erreicht. Neben den eigens für diese spezielle Aufgabenstellung entwickelten Lösungen wurden für die Z-Achsen Präzisionslineartische PMT160 und für die Drehachsen (Phi) DT130 aus unserem Produktportfolio eingesetzt. Alle der acht Achsen werden mittels Schrittmotoren angetrieben und positioniert. Das Positioniersystem hält die geforderten Spezifikationen ein und hat sämtliche Abnahmetests des Kunden mit Bestnote bestanden.

Individuelle Erweiterungen und Anpassungen

Die Engineering-Leistungen umfassen die Anpassung der Systeme an Ihre Struktur und die gewünschten Steuerungen. Darüber hinaus entwickeln wir Prototypen und passen die Systeme gerne an die Umgebungsanforderungen Ihrer Anwendung an, z.B. Partikelemission, Strahlung, Temperatur, Präzisions-Sonderteilefertigung, Arbeitshöhe, Kollisionsschutz, Sicherheitskonzept, Kompensationsfaktor und -filter, Sensorhalterung, Bremse, Entkopplung, Sonderschmierung, Sonderfarben, Halter, Adapter, Sondermotoren mit Pharmazulassung, Umfangreiche Dokumentationen, Testprotokoll, Lebensdauertests

Anwendungsbereiche

Ideal zur Herstellung brillanterer Laser, hochgenaue Sensoren und besser abbildende Optiken, Lasermikromontage, Miniaturisierung von medizinischen Komponenten und Geräten, ausrichten und verlöten von optischen Komponenten in Position, Mikromontage von Herzschrittmachern, Kameras, Insulinpumpen, Packaging Semiconductor, innovative Elektronikpackages, Mikroprozessoren, Mikrochip

 

Referenzen

2020/10 Pressebericht Submikrometer-Präzision für Laser im Weltall

 

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X

Y

Z

Rz

Verfahrweg

[mm; deg]

950350150n x 360

Positionshaltegenauigkeit

[µm; deg]

± 0.5± 0.5± 0.5± 0.5

Positioniergenauigkeit

[µm; deg]

200200200

Positioniergeschwindigkeit

[mm/s; deg/s]

2525515

Max. Last

[N]

15

Motor

 

SchrittmotorSchrittmotorSchrittmotorSchrittmotor

Anrieb

 

RiemenRiemenKugelgewindetriebSchnecke

Feedback

RiemenRiemenOpen LoopOpen Loop

 

Änderungen vorbehalten. Werte gelten für Einzelachsen mit unseren Controllern. Hier angegeben sind typische Werte für eine Standardausführung. Durch individuelle Anpassungen und bei genauer Kenntnis Ihrer Anwendung können deutlich verbesserte Werte erreicht werden.


Angepasstes System für Ihr Gesamtkonzept


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