Quality Engineering 04.18

:: Technik
Einer der Hauptanwendungsbereiche für
die IGM-Bewegungsplattform ist die
Hochpräzisionsmesstechnik Bilder: Aerotech
Integrated Granite Motion-Systeme
Flexibler als ein Positioniertisch
Qualitätssicherung in der Präzisionsbearbeitung fängt bei der exakten Positionierung an:
Bisherige Lösungen sind zwar optimal für einen Anwendungsfall ausgelegt, aber kaum skalierbar.
Die Herausforderung für ein flexibles Positioniersystem ist es, trotz der Flexibilität eine hohe
Präzision zu erreichen.
Der Autor
Uwe Fischer
Marketing Manager
Europa
Aerotech
www.aerotechgmbh.de
Um ein solch flexibles Positioniersystem zur Verfügung
zu stellen, hat Aerotech ein schon einmal angedachtes
Konzept wieder aus der Schublade geholt. Mit der IGM-
Bewegungsplattform hat das Unternehmen jetzt eine
neue Baureihe entwickelt, die sich deutlich flexibler und
skalierbarer zeigt als herkömmliche Positioniertische.
Das dürfte die Konstrukteure im Bereich Micro- und Nanotechnologie
erfreuen, denn gegenüber herkömmlichen
Positioniertischen mit Granitunterbau bieten die
neuen IGM-Lineartische – IGM steht für Integrated Granite
Motion Systems – eine höhere Steifigkeit bei
gleichzeitig reduzierter Bauhöhe und folglich eine erhöhte
Flexibilität in der Konstruktion.
Je nach Einsatz kann der Verfahrweg, die Nutzlast
und die dynamische Leistung anwendungsspezifisch
angepasst werden. In dem sogenannten IGM-System
werden Maschinenkomponenten wie Lager, Encoder
und Antriebe direkt an der Granitstruktur und an der
Brückenkonstruktion angebracht. Dadurch unterscheiden
sich die IGM-Systeme von herkömmlichen Positioniertischen
mit Granitunterbau, die bei der Konstruktion
Positioniertische und Maschinenkomponenten als
separate Bauteile berücksichtigen.
So lassen sich die Positionier-Systeme speziell an die
besonderen Anforderungen der jeweiligen Anwendung
oder Fertigungsaufgabe anpassen. Zur Wahl stehen dabei
unterschiedliche Ausführungen mit mechanischen
oder luftgelagerten Achsen. Bei den Antrieben können
Kunden zwischen Kugelumlaufspindel und Linearmotor
wählen. Außerdem stehen diverse Feedbackoptionen
zur Verfügung, die vom einfachen Encoder bis hin zum
Laserinterferometer reichen. Und schließlich lassen sich
zusätzliche Bewegungselemente integrieren wie Drehachsen,
Hubvorrichtungen, Piezo-Nanopositionierer
oder sogar Galvanometer in die IGM-Achsen – der Anwender
kann alle Bauelemente zentral über die Aerotech-Maschinensteuerung
A3200 ansteuern.
Sowohl die IGM-Systeme als auch die herkömmlichen
Positioniertische mit Granitunterbau weisen eine
durchdachte Konstruktion auf. Welches System gerade
für die jeweilige Anwendung das richtige ist, hängt
stark von den jeweils herrschenden technischen und
sonstigen Gegebenheiten ab. IGM-Systeme weisen in
der Regel eine höhere Steifigkeit auf, da hier weniger
Konstruktionselemente integriert werden müssen. Dies
führt letztlich zu einer höheren Positioniergenauigkeit
und einer besseren dynamischen Leistung. Zudem sind
IGM-Systeme aufgrund der besseren Integration der
Maschinenkomponenten in die Granitstruktur häufig
kompakter. Dies hat eine Verringerung der Abbe-Fehler
und eine Verbesserung der Positioniergenauigkeit zur
Folge. Zudem es ist es einfacher, die einzelnen Parameter
wie den Verfahrweg und die Nutzlast zu optimieren,
da bei den IGM-Lösungen jede Achse direkt in der Granitstruktur
integriert ist.
Maschinenbaukonstrukteur profitiert
Bei diskreten Verstellsystemen, die nicht aus dem Standard-Produktportfolio
bedient werden können, benötigt
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