Antriebstechnik Miniaturgelenke sorgen für präzise Mikromontagesysteme

Ein Miniaturgelenkarm ermöglicht es, genaue Automatisierungslösungen für die Mikromontagetechnik zu bauen. Verantwortlich für die hohe Genauigkeit ist vor allem der Antrieb, der mit Harmonic-Drive-Getrieben in den rotatorischen Achsen eine Auf- lösung von 0,001° und eine Wiederholgenauigkeit von +/- 0,02 mm erreicht.

Anbieter zum Thema

FAULHABER Antriebssysteme

Fastems Systems GmbH

EVO Informationssysteme GmbH

Harmonic Drive SE

Der Trend zur Miniaturisierung und Komplexität ist nicht nur in der von sehr hohen Stückzahlen geprägten Investitions- und Konsumgüterindustrie bemerkbar (man denke dabei vor allem an die immer kleiner und leistungsfähiger werdenden Navigationssysteme und Mobiltelefone), sondern auch in innovativen Hightechbranchen wie der Medizintechnik, der Feinwerktechnik und der Photonik oder der Optik. Aktuell finden zahlreiche, vielversprechende Entwicklungen in diesen Branchen statt, besonders in Hochlohnländern.

Dies macht flexible Automationslösungen in der Mikro- und Feinwerktechnik schon zu einem frühen Stadium des Produktentstehungsprozesses und auch bei mittleren Chargen notwendig. Wirtschaftlich darstellbar wird nämlich später nur ein automatisierter und somit qualitativ prüfbar verlässlicher Herstellungsprozess sein – ein Sachverhalt, der in Zukunft selbst Produktionsstandorte mit niedrigem Lohnniveau potenziell ausscheiden lässt.

Nachfrage nach kleinen und flexiblen Montagesystemen steigt

Vor diesem Hintergrund steigt die Nachfrage nach kleinen und flexiblen Systemen zur präzisen Herstellung, Handhabung oder Prüfung kleinster Komponenten. 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.

Ist die Investition in aufwendige Montagesysteme aufgrund der bei der Herstellung von hochinnovativen und -individuellen Produkten üblichen kleinen Losgrößen nicht wirtschaftlich, wird ein Großteil der Fertigungsprozesse immer noch manuell durchgeführt. Der wirtschaftlich notwendige Schritt aus der Laborumgebung hin zu produktionstechnisch getriebenen Fertigungsverfahren unterbleibt, was das Produkt stückzahlbedingt unwirtschaftlich oder aber betreffend einer Investition in fertigungstechnische Einrichtungen zu riskant und aufwendig macht.

Miniaturgelenkarm ermöglicht flexibles Mikromontagesystem

Deshalb hat der Automationsspezialist Schunk mit dem Miniaturgelenkarm MGA einen modularen Desktop-Roboter zur effizienten Lösung unterschiedlichster Automatisierungsaufgaben in der Mikromontagetechnik entwickelt (Bild 1). Auf Basis eines Baukastensystems, das im Wesentlichen aus einer Z-Achse, angetriebenen Robotergelenken und einer Miniaturgelenk-Drehdurchführung besteht, lassen sich damit individuelle Kinematiken für jede Branchenanforderung umsetzen.

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