Fließbandproduktion im Vakuum

Physik Instrumente (PI): Eine besondere Herausforderung für die Eschbacher Ingenieure war eine Fließbandproduktion unter Vakuum mit 10-6 mbar. Es galt eine vollautomatisierte Sandwichbestückung eines Trägers mit einer Präzisionsfolie und eines rückseitigen Gegenhalters in den Produktionsdurchlauf zu integrieren. Dabei muss die 1 m² große Folie mit einer Genauigkeit von +/- 20 µm zum Träger positioniert werden. Da die Position des Trägers variiert, kam für die Bestückung, die nicht länger als 10 Sekunden dauern durfte, nur ein Positioniersystem mit sechs Freiheitsgraden infrage. Für die gewünschten Verfahrwege von 50 mm in Bestückungsrichtung und 20 mm quer dazu empfahl sich aufgrund ihrer geringen Bauhöhe eine SpaceFab aus Eschbach.

Das für diesen Anwendungsfall entwickelte System kann ohne weiteres Lasten von 100 kg schwingungsarm, schnell und sehr präzise bewegen. Den Schlüssel dazu liefert eine ausgeklügelte Kombination aus Mechanik, Spindelsteigung und hoher Encoderauflösung. Für die notwendige Dynamik sorgen ebenfalls speziell für diese Anwendung entwickelte dreiphasige Servomotoren. Auch eine vakuumtaugliche Haltebremse wurde neu konstruiert, da die am Markt verfügbaren Lösungen im Hinblick auf Materialeigenschaften und Verlustleistungen den Anforderungen dieser Anwendung nicht genügten. Für die Software zur Steuerung der Sandwichbestückung sowie die Integration der Messwerte von Sensorik und Kameras übernahm PI miCos ebenso die Verantwortung wie für die Überwachung der Greifermagnete. Damit bewies das mittelständige Unternehmen, dass es durchaus den Anforderungen für komplexe multidisziplinäre Hightech Projekte gewachsen ist.

Die miCos GmbH wurde 1990 in Eschbach bei Freiburg gegründet und gehört heute als PI miCos zur leistungsfähigen Unternehmensgruppe der in Karlsruhe ansässigen Firma Physik Instrumente (PI). Mit aktuell über 50 Mitarbeitern entwickelt, fertigt und vertreibt das Breisgauer Unternehmen weltweit innovative Systeme und Komponenten für hochpräzise Positionieranwendungen. Einen Schwerpunkt bildet dabei die optische Messtechnik in Forschung und Industrie. Hierfür bietet PI miCos neben einem umfangreichen Standardprogramm auch kundenspezifische Systemlösungen mit mehreren Achsen an. Ein breitgefächertes Applikations-Know-how ist der Garant für die Umsetzung technisch anspruchsvoller Lösungen. Flexible Positioniersysteme für Ultrahochvakuum-Anwendungen liefern dafür ebenso ein Beispiel wie parallelkinematische Hexapoden mit sechs Freiheitsgraden mit Linearmotoren und Luftlager.