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Hexapoden: Auf sechs Beinen in der Fertigung

Einsatzbeispiele aus Fertigung und Qualitätssicherung

Die Einsatzbereiche für die vielseitigen Hexapoden sind breit gefächert, denn Halbleiterbauteile lassen sich ebenso präzise positionieren wie mechatronische Baugruppen oder schwere Lasten, und das in der Produktion und der Qualitätssicherung. Die folgenden Anwendungsbeispiele verdeutlichen, wie weit das Spektrum heute bereits reicht: Gerade in der Halbleiterinspektion oder der Mikromontage sind hochpräzise Multiachspositionierer mit hoher Steifigkeit gefordert. Hier lassen sich nahezu alle Anforderungen an Präzision und Baugröße mit den Hexapoden von PI umsetzen. Positionieraufgaben ohne Vorzugsrichtung der Bewegung wie die Ausrichtung von Proben oder Sensoren profitieren von dem parallelkinematischen Prinzip durch eine Wiederholgenauigkeit von besser 0,5µm sowie kleinen Schrittweiten von ebenfalls unter 0,5µm. Automatisierte 6D-Justagesysteme übernehmen wichtige Aufgaben bei Test und Herstellung von Zubehör für MEMS (Microelectromechanical Systems) und für die Photonik. Dazu gehören auch die Positionierung und Ausrichtung optischer Fasern und Faserarrays, die Produktion optischer Linsen oder automatische Testaufbauten, bei denen sich sowohl die Proben als auch die Prüfsysteme mit Hexapoden präzise positionieren lassen. Weitere Anwendungen finden sich auch im industriellen Umfeld, z.B. bei der Materialbearbeitung, wenn mehrere Achsen gefordert sind, oder bei Prüfeinrichtungen in der Automobilindustrie. Für Objekte mit großen Massen ist eine präzise Ausrichtung in mehreren Achsen ebenfalls wichtig, z.B. bei Spiegeln in Teleskopen, der Positionierung von Patienten in der Medizintechnik für Diagnose und Therapie oder bei Inspektionssystemen für großformatige LCD-Bildschirme. Hexapoden sind in der Standardausführung in der Lage, bis zu 2t zu tragen und lassen sich in beliebiger Orientierung, bei Bedarf auch kopfüber montieren.

Schnelles Bewegen und Scannen

Bewegungssimulatoren haben hohe Anforderungen an die Dynamik der Bewegung. Dabei werden definierte Bewegungszyklen wiederholbar gefahren. Ein typisches Beispiel hierfür sind Prüfeinrichtungen für Beschleunigungs- oder gyroskopische Sensoren, wie sie in Smartphones, Handys und Kameras eingesetzt sind, um Lageänderungen zu erfassen. Sie werden anhand vorgegebener Bewegungsmuster getestet. Ähnliches gilt während des Tests von Bildstabilisierungssystemen in Kameras, wenn deren Algorithmen und Mechanik auf Wirksamkeit geprüft werden. Dazu ist es erforderlich, natürliche und künstliche Bewegungen präzise, wiederholbar und mit gleicher Dynamik und Genauigkeit in allen linearen und rotatorischen Achsen zu realisieren. Hexapoden sind dafür prädestiniert, da sie in allen Freiheitsgraden mit hoher Genauigkeit positionieren und präzise Bahnkurven fahren. PI hat entsprechende Hexapodsysteme im Programm, die von der CIPA (Camera and Imaging Product Association) für den Einsatz an Prüfeinrichtungen für Bildstabilisierungssysteme zertifiziert sind. Hexapoden erschließen der Automatisierungstechnik und Robotik damit viele interessante Möglichkeiten und lassen sich durch ihre umfangreichen Schnittstellen einfach in bestehende Anwendungen integrieren.

Hexapoden: Auf sechs Beinen in der Fertigung
Bild: PI Physik Instrumente GmbH & Co. KG


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