Laser nano-genau positionieren

LASER - World of PHOTONICS: Aerotech in Halle A2 Stand 235

(PresseBox) ( Fürth, )
Aerotech, Hersteller leistungsstarker Motion-Control- und Positioniersysteme, präsentiert seine innovativen Laser- und Motion-Control-Lösungen auf der Weltleitmesse „LASER – World of PHOTONICS“ in München (24.-27.06. 2019, Halle A2 Stand 235). Erstmals wird das neue Positioniersystem IGM zusammen mit dem ebenfalls neuen Galvoscanner AGV-SPO zu sehen sein. Ein weiteres Highlight des Messeauftritts ist die Vorstellung der neuen Steuerung Automation1 als Nachfolger der A3200. Außerdem wird der neue strategische Partner Micronix am Messestand präsent sein.

„Die LASER – World of PHOTONICS ist für uns die wichtigste Fachmesse rund um die Laser- und Scantechnik überhaupt“, betont Aerotech-Geschäftsführer Norbert Ludwig. „In München nutzen wir diese hervorragende Plattform, einem breiten Fachpublikum aus der ganzen Welt unsere neuesten Entwicklungen für die Laserbearbeitung zu präsentieren.“

Höhere Steifigkeit, mehr Dynamik und höhere Scantaktraten 

Mit dem AGV-SPO Galvoscanner setzt Aerotech Maßstäbe in punkto hochpräziser Lasertechnik. In Kombination mit dem IGM-Positioniersystem (Integrated Granite Motion-System) von Aerotech spielt der Laserscanner seine Stärken vollends aus. „Unsere IGM-Positioniertische sind deutlich steifer durch die Kombination des Granits und den direkt aufgeschraubten Achsen. Aufgrund des flexibleren Aufbaus können wir noch individueller auf die Kundenwünsche eingehen“, weiß Norbert Ludwig aus den ersten Praxisanwendungen.

Die höhere Steifigkeit wirkt sich auch auf die Laserpositioniergenauigkeit aus. Da die Dynamik aus dem Laser herausgenommen wird und auf die Achsen des IGM übergeht, erhöhen sich die Scantaktraten und der Durchsatz signifikant. „Davon können vor allem auch unsere OEMs profitieren, die den Galvoscanner mit IGM überall dort ersetzen können, wo der Bearbeitungsbereich größer ist als das eigentliche Scanfeld “, so der Aerotech-Geschäftsführer. Zudem wird mit IGM auch die Spezifikation des Lasers besser genutzt. Da die Führungsschienen direkt auf den Granit geschraubt werden, fallen IGM-Systeme kleiner aus als herkömmliche Positionierlösungen, was bspw. in Labor- oder Reinraumumgebung Stellfläche einspart.

Wird ein AGV-Scanner in die Linearachsen eines IGM integriert, erfolgt das in der verwendeten Automatisierungs-Plattform A3200 als Plug-and-Play-Erweiterung von XR3 Hochleistungs-Steuerung und GL4 Galvo-Steuerung. Die Koordinaten lassen sich anschließend einfach programmieren. Der Vorteil dieser Kombination: es kann in XY programmiert werden, und die Steuerung führt anschließend automatisch eine Synchronisation mit dem Laserscanner durch. Sprich: das Bild, welches der Scanner abfährt, wird aufgesplittet in Scanner- und XY-Bewegung. Damit verbessert sich die Performanz in der Struktur, Fehler werden vermieden und es gibt kein Stitching im klassischen Sinn. Hierbei kommt die sog. IFOV-Funktion (Infinite Field of View) zum Tragen, so dass Linear- oder Rotationsservoachsen mit dem Laserscanner synchronisiert werden.

„Die Vorteile der Kombination aus AGV-Galvoscanner und IGM-Positioniersystem liegen klar auf der Hand: einerseits ist das System sehr einfach zu programmieren und weist andererseits eine deutlich bessere Performanz sowohl beim Scanner als auch beim IGM auf“, hebt Norbert Ludwig nochmals hervor. Auf der Messe wird die IGM-Lasereinheit übrigens als gekapselte Variante gezeigt, also für Anwendungen wie das Laserschneiden, bei denen feinste Stäube auftreten.

Steuerung von Positioniersystemen leicht gemacht

Wer eine optimierte Steuerungsplattform einsetzt, der reduziert den nicht wertschöpfenden Entwicklungsaufwand und kann seine Kunden mitunter schneller beliefern. Mit der „Automation1 Precision Machine- und Motion Control-Plattform“ läutet Aerotech die Zukunft der Präzisionsbewegungs- und Prozesswerkzeugsteuerungen ein. Sie vereint die Steuerung von Positioniersystemen und deren Komponenten auf einer Plattform, die hierfür mit einem neuen Software-basierten Bewegungscontroller ausgestattet ist. Die Plattform steuert Antriebe für Servomotoren, Galvo-Scanköpfe, piezoelektrische Aktoren und diverse andere Geräte. Laufwerke werden über den HyperWire-Bewegungsbus, den leistungsstärksten Kommunikationsbus der Bewegungssteuerungsbranche, angeschlossen, der derzeit auf dem Markt besten verfügbaren Lösung mit höchster Geschwindigkeit, geringstem Impulszittern (Jitter) und hoher Bandbreite. Die Hardware von Automation1 verfügt über integrierte digitale und analoge E / A, sodass eine einfache Integration komplexer Bewegungen und die damit verbundene Steuerung der Prozesswerkzeuge möglich sind. „Automation1 ist die Zukunft der Bewegungssteuerung von Aerotech. Bereits die Servomotor- und Galvo-Scankopfantriebe übertreffen alle bisherige Treiberhardware von Aerotech“, betont Norbert Ludwig. „Automation1 setzt neue Maßstäbe, weil es die erste Entwicklungsumgebung für Bewegungssteuerungen ist, die gleichzeitig Benutzererfahrung und präzise Bewegung in den Vordergrund des Produktdesigns stellt.“ Laut Aerotech unterstützt die neue Plattform die heutigen Wachstumsmärkte für Präzisionsmaschinen und Bewegungssteuerungen und eigne sich besonders für Automatisierungssysteme, Präzisionslaserprozesse, Test- und Inspektionsprozesse sowie andere Anwendungen, wobei die Prozesssteuerung eng mit der Bewegungssteuerung gekoppelt ist. Damit ermöglicht die neue Steuerungs- und Antriebsentwicklungen eine noch bessere Bewegungssteuerungsoptimierung mit schnelleren Bewegungs- und Einschwingzeiten, besserer Stabilität in der Position und verbesserter Konturleistung.

Mit den verfügbaren neuen Hardware-Produkten bildet Automation1-Plattform eine Entwicklungsumgebung mit moderner Programmiersprache für die Bewegungssteuerung. Die intuitiv und einfach zu erlernende Benutzeroberfläche setzt einen neuen Standard in Sachen Entwicklungsumgebungen für Präzisions-Bewegungssteuerungen. Mehrere Nutzer können sich gleichzeitig anmelden, was die Zusammenarbeit von  Engineering-Teams unterstützt. Diese können eigene Workflows konfigurieren, Bewegungsabläufe recht einfach programmieren und optimieren und so weitaus effektiver zusammenarbeiten. Und da sich zudem auch der Entwicklungsaufwand deutlich reduziert, werden Kapazitäten für neue Projekte freigesetzt. „Automation1 ist die erste Bewegungssteuerungsplattform, die eine einzigartige Möglichkeit der Zusammenarbeit bietet: Mehrere Benutzer können sich gleichzeitig anmelden“, erklärt Norbert Ludwig.

Neuer Partner Micronix an Bord

Die LASER-Messe ist der erste Event in Europa, bei dem Aerotech mit seinem neuen Partner Micronix gemeinsam auftritt. Während Aerotech hochpräzise Bewegungssteuerungskomponenten und -systeme für Labor- und Industrieanwendungen fertigt, die von Komponenten wie Motoren, Steppern, Steuerungen und Antrieben bis hin zu kompletten, mehrachsigen Systemen, produziert Micronix Miniaturspindelantriebe, Linearmotoren, Schwingspulen und Piezo-Stepper für eine Vielzahl von Anwendungen in Industrie und Forschung. Die Kernkompetenz von Micronix liegt bei der Herstellung von Mikro- und Nanopositionierkomponenten in der Biomedizin, Forschung, Optik sowie verschiedenen anderen Bereichen. Spezialitäten sind dabei kleine Linear- und Drehtische, die wesentlich  kleiner sind als typische Komponenten. Im Rahmen dieser Partnerschaft werden Micronix und Aerotech ab sofort ihre Produkte gegenseitig vertreiben und vermarkten. „Der modulare Ansatz von Micronix für Anwendungen in der Miniatur-Nanopositionierung erweitert unser Produktportfolio in der Nanopositionierung und ermöglicht es uns, zusätzliche Automatisierungsanwendungen zu adressieren“, erklärt Brian O’Connor, Direktor für Produkt- und Marktentwicklung bei Aerotech Inc.
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