Control 2019: Komponenten und Systemlösungen für Mess- und Prüftechnik

Aerotech auf der Control 2019 in Halle 5, Stand 218

Fürth, 5. April 2019 – Aerotech zeigt auf der Control 2019 in Stuttgart großes Knowhow als Systemlieferant rund um Mess- und Prüftechnik. Der Hersteller leistungsstarker Motion-Control- und Positioniersysteme stellt auf der internationalen Fachmesse für Qualitätssicherung neben seinen Positionssteuerungen Automatisierungslösungen und -komponenten für Mess- und Prüfeinrichtungen in den Mittelpunkt. Live zu sehen sind am Messestand 218 in Halle 5 ein Integrated Granite Motion-System (IGM-System) mit der Automatisierungs-Steuerung A3200 und HyperWire®-Antriebsbus,  die Mehrachsen-Bewegungsplattform SMP für Oberflächenmessungsanwendungen, der luftgelagerte Lineartisch ABL 1500 sowie die neue Baureihe kreuzrollengeführter ATX-Linearpositioniertische.

„Als Zulieferer für QS-Lösungen haben wir uns auf den Trend zu mehr In-Process-Qualitätsprüfungen eingestellt“, erklärt Aerotech-Geschäftsführer Norbert Ludwig seinen diesjährigen Messeauftritt. „Insbesondere auch auf die additiven Fertigungsverfahren, wie sie bspw. verstärkt in die Medizintechnik vordringen. Wir zeigen den Herstellern von Mess- und Prüftechnik hochinnovative Lösungen für ihre agile Prozessteuerung inklusive zerstörungsfreier Qualitätssicherung.“

Alternativ positioniert

Erstmals wird das IGM-System (Integrated Granite Motion-System) als Alternative zu herkömmlichen Positioniertischen mit Granitunterbau mit den neuesten Komponenten von Aerotech zu sehen sein: einer XR3 Hochleistungs-Steuerung, einer GL4 Galvo-Steuerung und der Automatisierungs-Plattform A3200, die den HyperWire®-Antriebsbus nutzt. Damit lassen sich die maßgeschneiderten und an Steifigkeit einmaligen IGM-Lineartische flexibel auf die Anforderungen der unterschiedlichen Anwendungen konfigurieren. Je nach Verwendungszweck können Verfahrweg, Nutzlast und dynamische Leistung anwendungsspezifisch angepasst werden. „Gegenüber herkömmlichen Positioniertischen mit Granitunterbau bieten unsere IGM-Systeme deutlich mehr Flexibilität, eine höhere Steifigkeit bei gleichzeitig reduzierter Bauhöhe“, so Norbert Ludwig. Die höhere Steifigkeit ist dem geschuldet, dass weniger Konstruktionselemente integriert werden müssen. Damit einhergehend erhöht sich die Positioniergenauigkeit und die dynamische Leistung ist deutlich besser. Um zu demonstrieren, wie sich in das Positioniersystem auch hochpräzise Lasertechnik einbinden lässt, ist der neue Galvo-Scanner AGV-SPO in die Linearachsen integriert. Dabei sorgt die sog. IFOV-Funktion (Infinite Field of View) dafür, dass Linear- oder Rotationsservoachsen mit Laserscanner synchronisiert werden. IFOV sorgt für signifikante Durchsatzverbesserung und eliminiert Stiching-Fehler, die sonst oft Probleme mit der Teilequalität aufgrund überlagerter und nicht korrekt ausgerichteter Laserbearbeitung verursachen.

Nur nicht an der Oberfläche kratzen

Die Fertigung optischer Komponenten in der Lasermaterialbearbeitung, der Biotechnologie, Medizintechnik wie auch Halbleitertechnik erfordert hochpräzise Oberflächenmessungen inklusive zerstörungsfreier Qualitätssicherung. Laut Hersteller Aerotech ist die SMP das optimale Mehrachsen-Bewegungssystem für derartige Anwendungen. „Optische Komponenten werden überall verwendet, beispielsweise in der Medizintechnik zur Prävention, Diagnostik und Therapie oder zur Laserbearbeitung vom Materialien in der additiven Fertigung“, weiß Aerotech-Geschäftsführer Norbert Ludwig. „Hochpräzise Optik erfordert hochpräzise Messungen sphärischer, asphärischer und zylindrischer Formen, und zwar im Nanometerbereich. Voraussetzung dafür ist eine flexible 2D- und 3D-Konturierung.“ Dabei profitiert das Messgerät von der Leistungsfähigkeit der Aerotech-Controller mit ihrer hochentwickelten Bewegungssteuerung und Positionssynchroner Ausgabe (PSO - Position Synchronized Output), der sehr gleichmäßige Bewegungen selbst bei niedrigsten Geschwindigkeiten ermöglicht.

Eine generische elektrische Hochgeschwindigkeits-Schnittstelle zwischen Bewegungs- und Sensorsteuerung ermöglicht durch die Synchronisation von Mess- und Positionsdaten in Echtzeit eine Achsenwiederholbarkeit im unteren Nanometerbereich. Dadurch ist die Inkrementbewegung auf Nanometerebene extrem minimal, was die Erzeugung exakter Scan- oder Punkt-zu-Punkt-Bewegungsprofile unterstützt. Wie sich in Feldversuchen und praktischen Anwendungen zeigt, reduziert sich aufgrund der hervorragenden Positioniereigenschaften die Bearbeitungszeit bei Oberflächenmessungen um bis zu 40 Prozent. Ein weiterer unverkennbarer Pluspunkt ist die Platzersparnis: ein SMP benötigt bis zu 60 Prozent weniger Stellfläche als kartesische Messsysteme.

Lineartische von Aerotech

Ob luftgelagert oder rein mechanisch betrieben, die Lineartische von Aerotech werden aufgrund ihrer Positioniergenauigkeit weltweit geschätzt. Auf der Control werden außerdem der direkt angetriebene luftgelagerte Lineartisch ABL1500 und der mechanisch gelagerte, spindelgetriebene Lineartisch ATX115SL/SLE vorgestellt.

Wartungsfreier Lineartisch im Subnanometerbereich

Mit seinen extrem geringen Positionierungstoleranzen ist der ABL1500 speziell für das Hochleistungsscannen und die Inspektion geeignet. Das integrierte Linear-Encoder-Feedback meldet Auflösungen im Subnanometerbereich zurück und das bei einem Verfahrweg von 500 mm. Seine hohe Steifigkeit und die hervorragende Führungs- und Positioniergenauigkeit macht den ABL1500 besonders für die Halbleiterfertigung interessant. Einzigartig ist seine Bauweise mit Luft-auf-Luft-Vorspannung, in vertikaler und horizontaler Richtung. Da die Traglast aufgrund der großen Luftlagerfläche über eine große Fläche verteilt wird, ist der Lineartisch außerordentlich steif und somit für schwere oder versetzte Lasten besonders geeignet.

Betrieben wird der Tisch mit einem bürstenlosen BLMC-Linearservomotor von Aerotech. Besonderes Kennzeichen ist der eisenlose Linearmotor für einen cogging-freien Betrieb ohne Anziehungskräfte und einmalig gleichmäßige Bewegungen. Das lineare Positioniersystem ist praktisch vollkommen wartungsfrei, alles funktioniert berührungslos, nichts muss geschmiert werden. „Da wegen der Luftlagerung unter Verwendung trockener Luft zwischen den angetriebenen Elementen kein mechanischer Kontakt besteht, ist ein Abrieb und eine damit einhergehende Leistungsreduzierung nahezu ausgeschlossen, die Betriebslebensdauer praktisch unbegrenzt“, ergänzt Norbert Ludwig zu dem Systemaufbau. Und wo nicht geschmiert wird, bleibt alles schön sauber, was den ABL1500 für Anwendungen im Reinraumbereich und der Medizintechnik prädestiniert.  

Mechanisch, linear, präzise

Erstmals gezeigt wird die neue Serie von Lineartischen der Baureihe ATX. ATX-Tische kombinieren die Performance eines hochpräzisen Kreuzrollenlagers  mit der Präzision eines Kugelumlaufspindelantriebs. Hervorragende Führungs- und Positioniergenauigkeiten werden durch diese Lager-Spindel-Kombination l erreicht: verwendet wird ein Kreuzrollenlager mit Kriechschutz (verhindert Käfigwandern) und eine präzisionsgeschliffene Kugelumlaufspindel. Laut Aerotech ist die ATX-Serie für die unterschiedlichsten hochpräzisen Aufgaben geeignet darunter die vertikale Positionierung von Sensoren und Kameras, Optikfokussierung wie auch Strahlnachführung und -manipulation.
Der ATX verfügt bereits über eine Vielzahl an Standardfunktionen und Optionen, was eine einfache Integration in ein größeres Subsystem oder eine größere Maschine begünstigt, kann jedoch auch standalone verwendet werden. An eine vielseitige mechanische Schnittstelle am beweglichen Schlitten lassen sich andere Positioniertische oder Geräte montieren. Als Antriebe stehen bürstenlose, eisenlose Servomotoren mit oder ohne Feststellbremse sowie Schrittmotoren zur Auswahl. Wer bei Anwendungen mit vertikaler Achse, bei denen der Platz oft begrenzt ist, die Gesamtlänge seines Tisches reduzieren möchte, der kann optional ein Motorumlenkungs-Kit anbringen.
Sämtliche Tische der ATX-Serie sind mit der ThermoComp-Funktion von Aerotech erhältlich. Dahinter verbirgt sich eine integrierte Temperaturkompensationslösung, um thermischen Schwankungen entgegenzuwirken. Ganz gleich ob variable Temperaturschwankungen oder reibungsinduzierte Selbsterwärmung, ThermoComp gleicht diese aus und sorgt selbst in extremen industriellen Umgebungen für eine hohe Prozessstabilität. Auch die ATX-Serie kann optional über Linear-Encoder für Positionsrückmeldungen betrieben werden. Er wird in der Mitte am beweglichen Schlitten des Tisches montiert und übernimmt die direkte Positionsmessung.

(Bilder)

Bild1: Aerotech Messestand
BU: Auf der Control 2019 in Stuttgart präsentiert Aerotech wie wichtig das Thema Komponenten für Qualitätssicherung ist.
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Bild2: Norbert Ludwig
BU: Norbert Ludwig, Geschäftsführer Aerotech GmbH, Fürth: „Als Spezialist für Motion Control und Lasertechnik haben wir etliche Highlights am Messestand u.a. unser neues IGM-System, das vollständig auf die neuen Komponeten XR3, GL4 und HyperWire umgerüstet ist und auf der neuesten Version der A3200 Software läuft.“
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Bild3: IGM-Lineartisch
BU: Flexible Bewegungsplattform: Bei den IGM-Positioniertischen lassen sich Verfahrweg, Nutzlast und dynamische Leistung anwendungsspezifisch anpassen.
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Bild4: AGV-SPO Scanner
BU: Kombiniere: Mit der Positionierplattform IGM lassen sich bspw. auch die neuen AGV-SPO Galvo-Scanner von Aerotech integrieren, die von der additiven Fertigung bis zur Medizintechnik zum Einsatz kommen.
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Bild5: SMP Oberflächenmessungs-Bewegungsplattform
BU: Offene Software-Architektur: Das SMP Oberflächenmessungs-Bewegungsplattform ist offen für die Anbindung unterschiedlichster Peripherie bspw. die Integration unterschiedlicher Sensoren wie Weißlicht- oder Multiwellenlängen-Interferometer, von Kamerasystemen oder kapazitiver Messsonden.
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www.pr-x.de/fileadmin/download/pictures/Aerotech/Aerotech/Aerotech_SMP-Serie.jpg

Bild6: ABL1500
BU: ABL1500 Lineartisch: völlig berührungslos und praktisch wartungsfrei
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Bild7: ATX115SL/SLE
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Aerotech – Dedicated to the Science of Motion
Die Aerotech Inc. mit Firmenstammsitz in Pittsburgh, USA, ist ein privates, familiengeführtes mittelständisches Unternehmen. 1970 von Stephen J. Botos gegründet, entwickelt und fertigt Aerotech die weltweit leistungsstärksten Motion-Control- und Positioniersysteme für Kunden in Industrie, Wissenschaft und Forschung. Nach wie vor legen die Inhaber ganz im Sinne eines Familienbetriebs äußersten Wert auf einen offenen und vertrauensvollen Umgang mit Kunden, Geschäftspartnern wie auch den Beschäftigten. In Deutschland ist das mittelständische Unternehmen durch eine eigene Tochtergesellschaft, die Aerotech GmbH mit Sitz im fränkischen Fürth, vertreten. Neben Vertriebs- und Service-Aktivitäten erfolgt in Fürth die kundenindividuelle Konfektionierung der Positioniersysteme für den europäischen Markt.
Die innovativen und hochpräzisen Bewegungslösungen erfüllen dabei sämtliche kritischen Anforderungen, die für die anspruchsvollen Anwendungsbereiche von heute erforderlich sind. Sie werden überall dort eingesetzt, wo ein hoher Durchsatz gefordert wird –  u.a. in der Medizintechnik und Life Science-Anwendungen, bei der Halbleiter- und Flachbildschirmproduktion, in den Bereichen Photonik, Automotive, Datenspeicherung, Laserbearbeitung, Luft- und Raumfahrt, Elektronikherstellung, sowie beim Prüfen und Testen bis hin zur Montage.
Dank moderner Analyse- und Diagnosekapazitäten stellt Aerotech weltweit einen erstklassigen technischen Support und Service bereit. Falls ein Standardprodukt nicht für einen individuellen Anwendungsbereich geeignet ist, vermag der Hersteller auf Grundlage seiner jahrelangen Kompetenz und Erfahrung Spezialbewegungskomponenten und -systeme zu liefern. Die Fertigungskapazität für kundenspezifische Anwendungen wird zusätzlich durch Erfahrungen bei der Lieferung von Systemen für den Vakuum- und Reinraumbetrieb ergänzt.
Zu Aerotech gehören Full-Service Niederlassungen in Deutschland (Fürth), Vereinigtes Königreich (Ramsdell), China (Shanghai City), Japan (Chiba) und Taiwan (Taipei City). Weltweit beschäftigt Aerotech aktuell ca. 500 Mitarbeiter. http://www.aerotechgmbh.de

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