Vom 14. bis 16. Mai treffen sich Hersteller und Anwender von optischen Technologien und Bildverarbeitung in Frankfurt zur 16. Optatec, einer internationalen Fachmesse für optische Lösungen, Komponenten und Systeme.
Aerotech hat dort bereits seinen Stand reserviert. Die Experten für Bewegungssteuerung werden die Funktion Infinite Field of View (Ifov oder "unendliches Sichtfeld"), eine bahnbrechende Lösung zur Synchronisierung von linearen oder rotierenden Servoachsen mit dem Laserscanner, sowie die Bewegungssteuerungsplattform Automation1. Schließlich wird auch der HEX150, laut Aerotech der derzeit präziseste Hexapod auf dem Markt, ausgestellt.
Seit über 50 Jahren liefert Aerotech Standardkomponenten und -lösungen wie Motoren, Antriebe, Steuerungen, Positioniertische, Galvoscanner und vieles mehr. Zu den kundenspezifischen Bewegungssubsystemen gehören Positionierungssysteme auf Granitstrukturen mit Grundrahmen und Schwingungsisolierung sowie externe Messsysteme.
"Die Optatec, die alle zwei Jahre stattfindet, ist ein echtes Industrieereignis und der ideale Ort, um unsere neuesten Anwendungen und Fertigungssysteme einem breiten Fachpublikum vorzustellen, sagt Simon Smith, europäischer Direktor von Aerotech. Viele hochrangige Experten und Entscheidungsträger kommen in Frankfurt zusammen, was zu wertvollen Synergien und zahlreichen Gelegenheiten führt, wichtige Kontakte zu knüpfen und potenzielle Kunden zu treffen."
Ifov in der Laserbehandlung
Das Ifov ist eine innovative Lösung. Durch die Kombination von hochdynamischen galvanometrischen Scannern mit dem Verlauf von Servoachsen können Teile, die deutlich größer sind als das herkömmliche Sichtfeld eines Scanners, kontinuierlich bearbeitet werden, ohne dass die einzelnen Arbeitsbereiche miteinander verbunden werden müssen.
Laut Aerotech können dadurch die Produktionsraten erhöht werden. Außerdem werden Verbindungsfehler und Qualitätsprobleme bei einzelnen Teilen aufgrund von Überlappungen oder Unregelmäßigkeiten bei der Laserbearbeitung beseitigt.
"Mit dem Ifov verbessern wir sowohl die Qualität der Verarbeitung als auch den Durchsatz bei großen Teilen, erklärt Simon Smith, der europäische Direktor von Aerotech. Die Benutzer können in kürzester Zeit die beste optische Konfiguration für ihre Anwendung auswählen, ohne Kompromisse beim Arbeitsbereich eingehen zu müssen. IFOV vergrößert nicht nur automatisch den Arbeitsbereich für jedes Galvo-System über das hinaus, was mit der Optik allein möglich ist, sondern eliminiert auch Kompromisse zwischen der Größe des Laserspots und dem verfügbaren Arbeitsbereich, indem es das Sichtfeld unabhängig von der Auswahl der Optik erweitert."
Genauigkeit und Benutzerfreundlichkeit
Das Ifov funktioniert ohne die Notwendigkeit, die Parameter und Einstellungen für die verschiedenen Bewegungspfade anzupassen. Es verwendet einen einzigen Controller, um das vom Benutzer angeforderte 2D-Profil zu verarbeiten und in Echtzeit in die relativen Bewegungen des Servo-Tischs und des Scanners umzuwandeln. Er berücksichtigt den verfügbaren Arbeitsbereich des Scanners, um sicherzustellen, dass die gesteuerte Bewegungsbahn im Sichtfeld bleibt.
Darüber hinaus werden die Beschleunigungs- und Stromgrenzen der Servoachsen und des Scanners berücksichtigt, damit die gesteuerte Bewegung keine Fehlerzustände auf einer der Achsen verursacht. Die kombinierte Bewegung stellt sicher, dass die vom Benutzer vorgegebene Werkzeugbahn genau eingehalten wird.
Dank einer offenen und standardisierten Steuerungsarchitektur werden die tatsächlichen Feedback-Informationen im Controller geteilt und dem Benutzer zur Verfügung gestellt. Folglich schließt die Bewegung des Scanners den dynamischen Nachführfehler der Servoachsen in seine Bahn ein und korrigiert ihn in Echtzeit. Der Benutzer profitiert somit von einer dynamischen Trackingleistung am Scanner über das gesamte Werkstück hinweg, unabhängig von der kombinierten Bewegung. Gleichzeitig können dadurch die Servotische schneller und aggressiver bewegt werden, ohne dass die Gesamtgenauigkeit und -qualität des fertigen Teils beeinträchtigt wird.
Eine einzige Kontrollplattform
Die neueste Version von Automation1 wird auf allen Positionierungslösungen und -systemen am Aerotech-Stand installiert. Die Motion-Control-Plattform funktioniert wie eine komplette Maschinensteuerung mit allen Komponenten und bietet daher weit mehr als nur eine "Bewegungssteuerung". Ausgestattet mit einem neuen, softwarebasierten Motion Controller kann sie zur gleichzeitigen Steuerung von Servo- und Schrittmotoren, Galvoscannern, Piezo-Aktuatoren und verschiedenen anderen Geräten verwendet werden. Die Verbindung der verschiedenen angeschlossenen Antriebsmodule erfolgt über den HyperWire-Bus, den derzeit leistungsfähigsten Kommunikationsbus in der Bewegungssteuerungsindustrie.
Die funktionalen Verbesserungen, die im Zuge der neuen Version vorgenommen wurden, werden vorgestellt. Beispielsweise wurden laut Aerotech die Maschinenkonfiguration, die Datenvisualisierung und das Homing-Hilfsmodul erheblich verbessert. Dank der Unterstützung der Python-API sind nun auch alle Python-Hilfedateien des Controllers verfügbar.
"Wir würden uns freuen, wenn wir die Gelegenheit hätten, die Messebesucher von der Effektivität von Automation1 zu überzeugen, einer innovativen Plattform für die Bewegungssteuerung, bei der wir den Prozess eng mit der Bewegungssteuerung verknüpft haben, erklärt Simon Smith. Dies ermöglicht noch schnellere Bewegungs- und Stabilisierungszeiten, eine bessere Positionsstabilität und eine höhere Genauigkeit auf der Flugbahn."
Lösung mit sechs Freiheitsgraden
Eine der Anwendungen am Stand, die mit Automation1 gesteuert werden, ist
Am Stand wird der Hexapod HEX150 mit Automation1 geprüft, um die Fähigkeit zu minimaler inkrementeller Bewegung in Verbindung mit einem größeren linearen Verfahrweg zu demonstrieren, und das alles auf einer kompakten und steifen Plattform.
Der Miniatur-Hexapod ist ideal für Anwendungen mit begrenztem Platzangebot, die mehrere DOFs (Degrees of Freedom) umfassen. Eine präzise Translation in X-, Y- und Z-Richtung und eine Rotation um jede dieser Achsen gewährleisten eine feine Positionsauflösung. Positionierungsexperten sehen Anwendungen z. B. in der Ausrichtung, Montage und Verbindungstechnologie von Photonenkomponenten, der optischen Inspektion und Ausrichtung, dem Testen von optischen Wafern, dem Testen von Sensoren für die Luft- und Raumfahrt und für Satelliten sowie der Probenausrichtung für Synchrotron- und Beamline-Anwendungen. Die proprietäre HexGen-Simulationssoftware Hexapod ist in die Steuerungsplattform Automation1 integriert, wodurch die Steuerung und Programmierung auch bei komplexen Anwendungen vereinfacht wird.
Aerotech wird die Teilnehmer der Optatec-Messe in Halle 3.1, Stand 711 empfangen.
Merkmale des "unendlichen Blickfelds" :
- Einfach zu verwendende Konfigurationseinstellungen und mühelose Ausführung für jedes Profil
- Simultanes Erzeugen von Flugbahnen in Echtzeit von einem Controller aus
- Automatisierte dynamische Korrektur von Tracking-Fehlern bei Scanner-gesteuerten Servo-Tischen
- Unterstützung für erweiterte Lasersteuerungsfunktionen wie positionsgesteuerte Ausgabe und analoges Vektor-Tracking
- Optimierung der Sequenzausführung für kombinierte Bewegungspfade mit der CADFusion-Software von Aerotech
- Entwickelt für die Verwendung mit Aerotech AGV-Galgenscannern; kompatibel mit XY2-100-gesteuerten Scannern anderer Hersteller
Foto: Simon Smith, Europachef von Aerotech.