Aerotech zeigt, wie man Bewegungen präzise steuert

Jan 21, 2024

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Im Mai öffnet die Control 2023 in Stuttgart ihre Pforten. Für Aerotech, die in Halle 5, Stand 5425 vertreten sein wird, liegt der Fokus in Sachen Teilequalitätssicherung auf der Motion-Control-Plattform Automation1 mit neuen Funktionen des Release 2.4.

Auf der Control 2023 demonstriert Aerotech die Leistungsfähigkeit der Steuerungsplattform Automation1 auf dem zweiachsigen, direkt angetriebenen, kreuzrollengelagerten Lineartisch Planar DL sowie mit den Hexapoden HEX150 und HEX300. Außerdem zeigt das Unternehmen am Stand sein hochpräzises SMP-Mehrachssystem für Oberflächenmessanwendungen.

„Unser Highlight der Messe sind die Funktionserweiterungen der Automation1-Bewegungssteuerungsplattform in Version 2.4“, sagte Simon Smith, European Director Aerotech. „Mit der Python-API-Unterstützung sind jetzt alle Python-Hilfedateien unserer Steuerung verfügbar. Wenn Sie Fragen zur Python-Schnittstelle haben, können Sie jederzeit darauf zurückgreifen.“

Auch das Maschinen-Setup, die Datenvisualisierung und das Homing Setup-Hilfsmodul wurden verbessert. Darüber hinaus haben die Programmierer das Hoch- und Herunterladen von MCD-Dateien weiter vereinfacht und Automation1 unterstützt jetzt den Gantry-Modus für XI4- und iXI4-Servocontroller mit Absolutwertgeber-Unterstützung. Der Gerätekatalog und die Maschineneinrichtung für Linearportale führen Sie jetzt durch die Aufgabe beim Einrichten von Gantry-Parametern für benutzerdefinierte Gantry-Konfigurationen. 3-Achsen-PSO mit dem GL4-Modul mit IFOV (Infinite Field of View) und BiSS-Absolutwertgebern werden jetzt unterstützt, was für die Integration von Galvoscannern und anderen Lasern wichtig ist, um bewegliche Servoachsen mit präziser Laserfeuersteuerung zu synchronisieren und so bessere Teile zu liefern Qualität. Dadurch wird auch der Durchsatz erhöht, die Positionierungsgenauigkeit weiter verbessert und Heftfehler vermieden. In den Maschinen-Apps können Benutzer jetzt mehrere Maschinen-App-Module per Drag-and-Drop in den Modulcontainer ziehen, einen separaten Bereich einer Maschinen-App, um mehr Konfigurationsflexibilität zu ermöglichen. Um die Benutzerfreundlichkeit zu erhöhen, können Benachrichtigungen und Animationen mithilfe von Indikatoren direkt in der Maschinen-App ausgeführt werden.

Die Lineartische der Planar DL-Serie bieten laut Hersteller Aerotech eine hervorragende geometrische und dynamische Leistung. Der integrierte XY-Tisch mit niedrigem Profil wird von einem Linearmotor angetrieben, verfügt über Präzisionskreuzrollenlager mit Antikäfigmigration und ist je nach Hub und Genauigkeit in neun Modellvarianten erhältlich. Die Anzahl der Motoren pro Servoachse, Luft-/Vakuumleitungen für Vakuumspannvorrichtungen oder andere prozesspneumatische Komponenten sind als Standardoptionen verfügbar. Viele verschiedene Verfahr- und Leistungsoptionen machen planare Lineartische ideal für eine Reihe von Anwendungen, von der Oberflächenprofilierung bis zum Ritzen von LED-Wafern.

Das XY-Design mit seiner planaren geometrischen Leistung zeigt seine Stärken insbesondere bei Anwendungen, bei denen es auf Geradheit und Ebenheit ankommt – Geradheit bis zu ±0,4 µm; Ebenheit bis ±1 µm. Die Komponenten des Lineartisches sind unter dem Gesichtspunkt hoher Dynamik und Steifigkeit optimiert, um den anspruchsvollsten dynamischen Anwendungen gerecht zu werden. Der Lineartisch ermöglicht Geschwindigkeiten von 1 m/s und Beschleunigungen von 1,5 g und sorgt so für einen hohen Durchsatz und maximale Genauigkeit.

Die Hexapods von Aerotech bieten echte 6 Freiheitsgrade bei der Positionierung bei hoher Tragfähigkeit. Der HEX150 und der größere HEX300 lassen sich mit Automation1 positionieren, davon können sich Fachbesucher am Stand 5425 überzeugen. Simon Smith kennt die Eigenschaften des Hexapods: „Mit dem Vergleich der beiden Hexapoden wollen wir das deutlich bessere Minimal demonstrieren.“ Inkrementelle Bewegung auf einem kleinen und großen Hexapod-Positionierungssystem, zusammen mit einem größeren Verfahrbereich als vergleichbare Konkurrenzprodukte, alles auf einer kompakten und dennoch stabilen Plattform.“

Darüber hinaus ermöglichen die sechs Freiheitsgrade (DOF) eine präzise Translation in X-, Y- und Z-Richtung sowie Rotation um jede dieser Achsen. Welchen Hexapod ein Anwender für seine Positionierungsaufgaben wählt, hängt von der zu bewegenden Last, dem Verfahrweg und dem verfügbaren Platz ab. „Unser Miniatur-Hexapod ist ideal für platzbeschränkte Anwendungen mit mehreren DOFs, die eine feine Positionierungsauflösung erfordern.“ Hier empfiehlt Aerotech insbesondere Anwendungen wie die Ausrichtung, Montage und Verbindung von Photonikkomponenten, die Inspektion und Ausrichtung von Optiken, die Prüfung optischer Wafer, die Prüfung von Luft- und Raumfahrt- und Satellitensensoren sowie die Probenausrichtung in Synchrotron- und Beamline-Anwendungen. Der große Bewegungsbereich sowie die einfache Steuerung und Programmierung mit virtueller Drehpunktverstellung vereinfachen die Integration in komplexe Anwendungen und Gesamtsysteme. Schnelle Einschwingzeiten sorgen für einen hohen Durchsatz mit Wiederholgenauigkeiten von weniger als 2 μm bei hohen Nutzlasten von bis zu 7,5 kg und einer Haltekraft von bis zu 100 N im stromlosen Zustand. Die kleinen Schrittweiten ermöglichen zudem ein breites Einsatzspektrum des HEX150.

In der Automation1-Steuerungsplattform ist die eigene Hexgen-Hexapod-Simulationssoftware integriert. Dies ermöglicht eine einfache Programmierung und Steuerung der Hexapods in jedem benutzerdefinierten Koordinatensystem. Für Kollisionsbetrachtungen kann der Benutzer den verfügbaren Arbeitsraum visualisieren und simulieren. Vorkonfigurierte Modelle aus einer gespeicherten Bibliothek von Standarddesigns sind ebenfalls verfügbar.

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