Ein Hybrid als Alternative zum Hexapoden
Parallelkinematiken mit sechs Freiheitsgraden sind hervorragende Positionierer, aber dennoch keine Patentlösung. Eine Kombination aus Tripod und XY-Kreuztisch vereint die Vorteile parallelkinematischer und gestapelter Systeme in einem wirtschaftlichen Produkt.
Bild 1. Hexapoden gelten als Nonplusultra für hochgenaue Ausrichtprozesse, sind aber nicht für alle Anwendungen die optimale Wahl
Bei der Messung, Montage und Inspektion von Linsen, Prismen, Wafern oder Halbleiterchips ist höchste Präzision im µm- und Sub-µm-Bereich gefragt. Die Zuführung der Komponenten auf den Träger übernehmen in der Regel jedoch Systeme, die auf große Wege, kürzeste Taktzeiten und eine robuste, preiswerte Ausführung optimiert sind. Extreme Genauigkeiten sind hier Fehlanzeige. Auch ist die Anzahl der Bewegungsfreiheitsgrade meist eingeschränkt. So ist beispielsweise keine Kippung in zwei Richtungen möglich, wenn der Transport mit einem XYZ-System erfolgt. Zur Erfüllung der hohen Genauigkeitsanforderungen müssen die Komponenten daher nach der Zuführung noch mit einer separaten Alignment-Vorrichtung ausgerichtet werden. In vielen Fällen geschieht dies mit einem Hexapoden (Bild 1). Doch ist dies immer die bestmögliche Lösung? Mitnichten. Ansätze wie der Tripod auf einem XY-Kreuztisch (Bild 2) sind hochpräzise, robust sowie einfach zu bedienen und haben sich in zahlreichen Alignment-Applikationen der Halbleiterindustrie als anwenderfreundliche und wirtschaftliche Alternative erfolgreich bewährt.
Universalität hat ihren Preis
Hexapoden sind parallelkinematische Systeme und erzeugen durch das kontrollierte Überlagern von einzelnen Linearbewegungen beliebige Raumbewegungen. Mehrere Antriebe stützen parallel das Bauteil aus verschiedenen Richtungen, was theoretisch einen Vorteil in der Steifigkeit bedeutet. Auch virtuelle Drehzentren, also die Drehung um Achsen außerhalb des Bewegungssystems, lassen sich bewerkstelligen. Hexapoden sind äußerst populär und gelten als Nonplusultra für hochgenaue Ausrichtprozesse. Doch wie bei allen universell angelegten Systemen geht es nicht ohne Kompromisse. Die Knackpunkte liegen vor allem in der komplexen Mechanik, im hohen Steuerungsaufwand, im Auftreten von Nichtlinearitäten sowie in der eingeschränkten Industrietauglichkeit. [...]
Hersteller:
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