Präzise Positionier-Lösungen können durchaus preisgünstig sein

Piezostelltechnik in unterschiedlichen Integrationsstufen

(PresseBox) (Karlsruhe, ) In vielen Bereichen der Automatisierung ist "Gefühl" gefragt. Beispiele finden sich überall dort, wo fein justiert, also mit hoher Auflösung positioniert werden muss, oft gleichzeitig mit hoher Dynamik oder Kraft. Anwendungen, die dies erfordern, sind z.B. Einstellungen von Spaltbreiten oder das Cavity-Tuning in der Laseroptik sowie das Microscanning für Imagingverfahren. Ebenso dazu gehören Dispenser, Ventile für die Mikrodosierung, Pumpen in Medizintechnik und Biotechnologie sowie die Krafterzeugung in der Adaptronik oder bei Imprint-Verfahren.

Wer aus technischen oder finanziellen Gründen lieber zu OEM-Produkten greift, kann heute selbst bei anspruchsvollen Positionieraufgaben die Investitionskosten vergleichsweise niedrig halten. Die Karlsruher Firma Physik Instrumente (PI) beispielsweise bietet jetzt gleich mehrere Hebelaktoren der PiezoMove-Serie (Bild 1) an, die im umfangreichen Produktprogramm die Integrationsstufe zwischen vorgespannten Stapelaktoren (Auslenkung bis etwa 100 µm) und kompletten, mehrachsigen Stelltischen abdecken. Bei den Hebelaktoren sind die Piezoaktoren mechanisch in Festkörpergelenke eingebunden. Das verbessert die Führungsgenauigkeit; ein Verkippen ist nicht zu befürchten. Gleichzeitig übersetzen die Festkörpergelenke die Auslenkung des Piezos in größere Stellwege. Im Gegensatz zu den höher integrierten Nanopositioniersystemen bauen Hebelaktoren sehr klein und lassen sich dadurch gut integrieren.

Die PiezoMove-Serie deckt in drei Bauvarianten unterschiedliche Anwenderwünsche ab: Hebelaktoren vom Typ P-601 haben Stellwege bis 400 ?m und eine hohe Positioniergenauigkeit bei sehr kompakten Abmessungen. Die P-602-Hebelaktoren arbeiten mit großen Stellwegen bis 1 mm. Da das Design äußerst flexibel ist, können hier zu Erhöhung der Steifigkeit und damit zur größeren Krafterzeugung Multilayer-Aktoren mit einer großen Grundfläche von 10 auf 10 mm eingesetzt werden. Die Hebelaktoren vom Typ P-603 schließlich erreichen Stellwege bis 500 µm und sind für eine kostenoptimierte Herstellung in großen Stückzahlen ausgelegt.

Physik Instrumente (PI) GmbH & Co. KG

In den letzten vier Jahrzehnten hat sich PI mit Stammsitz in Karlsruhe zum führenden Hersteller von Nanopositioniertechnik entwickelt. Als privat geführtes Unternehmen mit gesundem Wachstum, über 500 Angestellten weltweit und einer flexiblen, vertikal integrierten Organisation, kann PI fast jede Anforderung aus dem Bereich innovativer Präzisions-Positioniertechnik erfüllen. Alle Schlüsseltechnologien werden im eigenen Haus entwickelt. Dadurch kann jede Phase vom Design bis hin zur Auslieferung kontrolliert werden: die Präzisionsmechanik und Elektronik ebenso wie die Positionssensorik und die Piezokeramiken bzw. aktoren. Letztere werden bei der Tochterfirma PI Ceramic gefertigt. In allen wichtigen Märkten ist PI mit eigenen Vertriebs- und Serviceniederlassungen vertreten. Außerdem unterhält das Unternehmen Testausrüstungen für Nanometrologie auf drei Kontinenten. PI Shanghai und USA haben darüber hinaus Entwicklungs- und Fertigungsressourcen, die vor Ort eine schnelle Reaktion auf kundenspezifische Anforderungen ermöglichen.

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