Fertigung 07.10.2011, 12:06 Uhr

Mikromontage nach Maß wächst in vielen Branchen

Von der Elektronik über Solar- und Medizintechnik bis hin zu Life-Science-Produkten

Montageanlagen und die dazugehörigen Handhabungskomponenten müssen mit der Miniaturisierung von Bauteilen und Komponenten Schritt halten: Dazu präsentiert Automationsspezialist Schunk, Lauffen, auf der Motek 2011 ein extrem kompaktes und flaches Werkzeugwechselsystem (MWS) für Kleinroboter. „Das System wurde für Aufgaben in der Mikrosystemtechnik und das Handling kleinster Bauteile etwa in der Optikfertigung konzipiert“, erläuterte Marketingleiter Matthias Poguntke. Auch der Miniatur-Wechsel-Parallel-Greifer MWPG 20 sei vollgepackt mit innovativen Details und biete trotz seines Leichtgewichts von 26 g eine Fülle nützlicher Features. Poguntke: „Er kann z. B. ohne weitere Adapterplatten direkt an den roboterseitigen Kopf des MWS angeschlossen werden, von dem er über zwei Direktanschlüsse schlauchlos mit Druckluft versorgt wird.“

Darüber hinaus haben Schunk und Harmonic Drive, Limburg, in einer Technologiepartnerschaft ein elektrisch angetriebenes Miniaturrobotergelenk entwickelt, das sich durch konstruktive Besonderheiten auszeichnen soll: So ist in das Harmonic-Drive-Getriebe eine Planetenvorstufe integriert. Dadurch wird auf einem sehr kleinen Bauraum ein extrem hohes Untersetzungsverhältnis verwirklicht. Bisher werden in der Mikromontage häufig Maschinen eingesetzt, die deutlich größer als das zu montierende Werkstück oder der tatsächlich benötigte Arbeitsraum sind. „Aufgrund der hohen absoluten Genauigkeitsanforderungen sind diese schwer, immobil und teuer. Unser neuer Miniaturgelenkarm ermöglicht ein präzises, flexibles Mikromontagesystem“, erläuterte Irmgard Fetzer, Leiterin eines Vertriebsbüros von Harmonic Drive.

Auch Frei Technik + Systeme, Villingen-Schwenningen, und die Schweizer Asyril SA setzen auf Entwicklung im Team und präsentieren eine neuartige, patentierte Plattform für die intelligente und multi-flexible Zuführung von Klein- und Kleinstbauteilen sowie hochpräzise Delta-Roboter unter anderem für Montage- und Handlingsaufgaben sowie Mikropositionierung. Zielbranchen sind u. a. die Halbleiterindustrie, Medizintechnik und Pharmazie.

Standardisierte Mikromontage, wie sie in Stuttgart gezeigt wird, ist ein noch relativ junger Bereich der Automation, der aber viel Zukunftspotenzial birgt. So werden in der Praxis beispielsweise Leiterplatten mit rund- und planoptischen Komponenten wie Linsen und Laserdioden bestückt. Die neue Lösung von
SmarAct, Oldenburg, zur Mikro-Handhabung: Für jede Einzelkomponente wird das gleiche Montagesystem verwendet. In diesem Fall Vakuumgreifer. Jeder dieser Greifer ist mit einer adapterseitigen Schnittstelle ausgerüstet und wird während des Montageprozesses in einem Magazin zwischengelagert. Aus diesem kann ein Vier-Achs-Scara-Roboter den jeweils benötigten Greifer vollautomatisch einwechseln und dies mit einer Wechselgenauigkeit von weniger als 10 µm.

Antriebssysteme mit Spindel wiederum hat Aussteller Faulhaber, Schönaich, neu im Programm: Die Umwandlung und optimale Anpassung der mechanischen Drehmomente auf den jeweiligen Anwendungsfall erfolgen bei rotativen Antriebsaufgaben heute meist über fein abgestufte Untersetzungsgetriebe. Hoch präzise Spindeln in Kombination mit DC-Kleinstmotoren, bürstenlosen DC-Servomotoren oder Schrittmotoren ermöglichen es hingegen, die rotatorische Bewegung auch in lineare Hub- oder Zugbewegungen umzuwandeln. Die Verwendung von Kugelumlaufspindeln erlaubt laut Faulhaber lineare Bewegungen mit geringsten Wegschwankungen von nur maximal 5 µm über den absoluten Nutzweg. Durch die Kombination mit Motoren und Anbaukomponenten wie hochauflösenden Encodern, integrierten Motion Controllern oder Schrittmotoren im Mikroschrittbetrieb wird nach Herstellerangaben höchste Präzision garantiert – für anspruchsvolle Positionieraufgaben bei optischen Filtern, in der Glasfasertechnik, zur Linsenverstellung in optischen Systemen oder bei Mikrostellantrieben für die Medizintechnik. EDGAR LANGE

Ein Beitrag von:

  • Edgar Lange

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