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Übersicht

Hexapoden und SpaceFAB

Parallelkinematische Maschinen mit sechs Bewegungsachsen

  • Drei Linearachsen, drei Rotationsachsen
  • Geringe bewegte Eigenmasse, geringe Trägheit
  • Identisches dynamisches Verhalten in allen Achsen
  • Hohe Steifigkeit und geringer Platzbedarf
  • Frei definierbarer Drehpunkt
  • Minimiertes Achsübersprechen, sehr gute Wiederholbarkeit
  • Anwendungsoptimierte Auswahl an Antrieben
PI Hexapod H-811

Anwendungen

Parallelkinematische, mehrachsige Systeme besitzen gegenüber gestapelten einzelnen Achsen einen entscheidenden Vorteil: Da alle Antriebe gleichzeitig (parallel) auf die bewegte Plattform wirken, besitzt das System gleiche Bewegungseigenschaften in allen Richtungen. Dies beinhaltet sowohl die dynamischen Parameter als auch die Genauigkeit. Positionieraufgaben wie die Justage von Proben oder Sensoren, die keine Vorzugsrichtung der Bewegung besitzen, profitieren deutlich von dem parallelkinematischen Prinzip.

Automatisierte 6D-Justagesysteme übernehmen beispielsweise wichtige Aufgaben bei Test und Herstellung von MEMS- und Photonik-Zubehör. Dazu gehört auch die Positionierung und Ausrichtung kollimierter Fasern oder Anordnungen. Auch für Objekte mit großen Massen kann eine präzise Ausrichtung in mehreren Achsen wichtig sein, z. B. bei Spiegeln in Teleskopen oder für Inspektionssysteme für großformatige LCD-Bildschirme.

Präzise

Präzision unter einem Mikrometer

Gerade in der Halbleiterinspektion oder der Mikromontage sind hochpräzise Mehrachsenpositionierer mit hoher Steifigkeit gefordert. Durch die flexible Auswahl an parallelkinematischer Designs und Antriebskonzepten können nahezu alle Anforderungen an Präzision und Baugröße mit den Hexapoden von PI umgesetzt werden.

  • Wiederholgenauigkeit <0,5 µm in allen Achsen
  • Kleinste Schrittweiten <0,5 µm in allen Achsen

  • Scanalgorithmen für faseroptische Justage
Klasse*Stellweg [mm]Rotationsbereich [°]Last [kg]Geschwindigkeit [mm/s]Geschwindigkeit [°/s]Motor / Antrieb
6-Achsen-Miniatur-Hexapod
Schnell, kompakt und höchst präzise
6-Achsen-Miniatur-Hexapod
Hohe Präzision auf kleinstem Raum
AAA40 × 40 × 13bis 6052,5

3,5

Bürstenloser DC-Motor
6-Achsen-Justiersystem
Ideal für Faserkopplung
AAA

13,7 × 11,4 × 13,4

bis 131,510DC-Servomotor
6-Achsen-Hexapod
Für Lasten bis 250 kg
AAA100 × 100 × 50bis 60bis 250bis 8bis 3DC-Servomotor
UHV-kompatibler Miniatur-Hexapod
Hochpräzise Positionierung auch in starken Magnetfeldern
AAA1,520,5Keine AngabePiezoWalk Antrieb
HexapodAAA44 × 44 × 30bis 25100,32DC-Servomotor
HexapodAAA100 × 100 × 100bis 605021DC-Servomotor
Preisgünstig

Preisgünstige Systeme für die Automatisierung

Preisgünstige 6-Achsen-Systeme sind universell einsetzbar für Positionier- und Scanaufgaben. Mit Genauigkeiten im Bereich einiger Mikrometer genügen sie häufig den Aufgabenstellungen in der industriellen Fertigung, z. B. für das Ausrichten von Werkstücken oder die Positionierung von Proben in der Materialforschung.

  • Optionale SPS/CNC-Schnittstelle
  • Geschwindigkeiten bis 50 mm/s

  • Kleinste Schrittweite bis 1 µm
Klasse*Stellweg [mm]Rotationsbereich [°]Last [kg]Geschwindigkeit [mm/s]Geschwindigkeit [°/s]Motor / Antrieb
6-Achsen-Hexapod
Kostengünstig, präzise und schnell, CIPA zertifiziert
AAA100 × 100 × 50bis 60bis 30bis 50bis 17DC-Servomotor
6-Achsen Positionierer mit Controller
Kostengünstiger Hexapod
AA100 × 100 × 2560202011DC-Servomotor
6-Achsen-Hexapod
Kompaktes Präzisions-Parallelkinematik-System
AAA45 × 45 × 25bis 25bis 10103DC-Servomotor
6-Achsen-Justiersystem
Ideal für Faserkopplung
AAA

13,7 × 11,4 × 13,4

bis 131,510DC-Servomotor
Hohe Lasten

Hohe Lasten von 100 kg bis zu 2 Tonnen

Die präzise Ausrichtung hoher Lasten ist erforderlich in der industriellen Fertigung und bei Prüfanlagen, z. B. für großflächige LCD-Bildschirme oder für die Positionierung von Patienten in der Medizintechnik für Diagnose oder Therapie. Eine hohe Präzision ist auch erforderlich bei der Ausrichtung von Teleskopspiegeln in der Astronomie. Je nach Anwendung kann es erforderlich sein, dass der Hexapod in jeder Orientierung – also beispielsweise auch kopfüber – montiert wird und die Last präzise bewegt und stabil in Position hält.

  • Lasten bis 2 Tonnen
  • Optionale integrierte Bremsen
  • Spezielle Testvorrichtung für den Betrieb in jeder Orientierung unter Last
Klasse*Stellweg [mm]Rotationsbereich [°]Last [kg]Geschwindigkeit [mm/s]Geschwindigkeit [°/s]Motor / Antrieb
6-Achsen-Hexapod
Für Lasten bis 250 kg
AAA100 × 100 × 50bis 60bis 250bis 8bis 3DC-Servomotor
Hochlast-Hexapod
Hochpräzise und wiederholbare Positionierung
AAA100 × 100 × 50bis 605000,30,2DC-Servomotor
Schwerlast-Hexapod
1 Tonne mikrometergenau positionieren
AAA100 × 100 × 50bis 601000101Bürstenloser DC-Motor
Hexapod für tonnenschwere Lasten
6 Achsen, lange Stellwege, Mikrometer-Genauigkeit
AAA400 × 400 × 200bis 401000

1

Bürstenloser DC-Motor
Vakuumtauglicher Hochlast-Hexapod
Präzise Positionierung von Lasten bis zu 1 Tonne
AAA24 × 24 × 24bis 810000,5Bürstenloser DC-Motor
HexapodAAA100 × 100 × 100bis 605021DC-Servomotor
Wetterbeständiger Hexapod
Präzisionshexapod für die Astronomie
AAA20 × 22 × 3275
Vakuum

Ultrahochvakuum und besondere Umgebungsbedingungen

Forschungsanwendungen beispielsweise in Beamlines erfordern Positioniersysteme, die für spezielle Umgebungsbedingungen ausgelegt sind. Wenn nur wenig Bauraum zur Verfügung steht, aber dennoch hohe Lasten in mehreren Bewegungsachsen positioniert werden müssen, bieten sich parallelkinematische Systeme an. PI greift dann erforderlichenfalls auf alternative, piezomotorische Antriebsprinzipien zurück.

  • Standardversionen für den Betrieb bis 10-9 hPa
  • Modifikationen für den Betrieb unter starken magnetischen Feldern

  • Modifikationen für den Betrieb unter tiefen Temperaturen
Klasse*Stellweg [mm]Rotationsbereich [°]Last [kg]Geschwindigkeit [mm/s]Geschwindigkeit [°/s]Motor / Antrieb
Vakuumtauglicher Hochlast-Hexapod
Präzise Positionierung von Lasten bis zu 1 Tonne
AAA24 × 24 × 24bis 810000,5Bürstenloser DC-Motor
6-Achsen-Hexapod
Kompaktes Präzisions-Parallelkinematik-System
AAA45 × 45 × 25bis 25bis 10103DC-Servomotor
6-Achsen-Hexapod
Für Lasten bis 250 kg
AAA100 × 100 × 50bis 60bis 250bis 8bis 3DC-Servomotor
6-Achsen-Miniatur-Hexapod
Schnell, kompakt und höchst präzise
SpaceFABAAA13 × 13 × 1014 × 14 × 14105Trägheitsantrieb
SpaceFABAAA50 × 100 × 12,7bis 100,53010DC-Servomotor
SpaceFABAAA50 × 50 × 12,7bis 100,15106Schrittmotor
UHV-kompatibler Miniatur-Hexapod
Hochpräzise Positionierung auch in starken Magnetfeldern
AAA1,520,5Keine AngabePiezoWalk Antrieb
Dynamisch

Dynamisches Bewegen und Scannen

Bewegungssimulatoren haben höhere Anforderungen an die Dynamik der Bewegung (Shaker). Dabei werden definierte Bewegungszyklen wiederholbar angefahren, beispielsweise zur Qualitätssicherung und Funktionskontrolle von Produkten im mobilen Einsatz.

  • Alternative direkte magnetische Antriebe für hohe Beschleunigungen
  • Hohe Wiederholgenauigkeit der Bewegung im Bereich einzelner Mikrometer

  • Betriebsfrequenzen von >100 Hz für kleine Hübe
6-Achsen Positionierer mit Controller
Kostengünstiger Hexapod
6-Achsen-Motion Hexapod
Schnell und kompakt für hochdynamische Anwendungen, CIPA zertifiziert
6-Achsen-Hexapod
Kostengünstig, präzise und schnell, CIPA zertifiziert
Hochdynamischer Hexapod
Magnetischer Direktantrieb für hohe Geschwindigkeit
Schneller 6-Achsen-Hexapod
Für Lasten bis 60 kg
SpaceFAB

SpaceFAB: Große planare Stellwege im flachen Design

Das SpaceFAB Design basiert auf kombinierten Linearverstellern und kann schnell und unkompliziert an Kundenvorgaben im Bauraum oder Stellweg angepasst werden. Das macht die 6-Achsen-Systeme geeignet für nahezu jede Präzisionsanwendung, vom Mini-Positionierer für die UHV-Kammer bis zur Integration in Produktionsprozesse mit langen Lade- und Entladeachsen.

  • Vakuumversionen bis 10-10 hPa auf Anfrage
  • Modular aufgebaut, dadurch flexibel anpassbare Stellwege

  • Flexible Wahl des Antriebs, abhängig von der Anwendung
Klasse*Stellweg [mm]Rotationsbereich [°]Last [kg]Geschwindigkeit [mm/s]Geschwindigkeit [°/s]Motor / Antrieb
SpaceFABAAA13 × 13 × 1012 × 12 × 12105PiezoWalk-Antrieb
SpaceFABAAA50 × 100 × 12,7bis 100,53010DC-Servomotor
SpaceFABAAA50 × 50 × 12,7bis 100,15106Schrittmotor
SpaceFABAAA13 × 13 × 1014 × 14 × 14105Trägheitsantrieb
Ansteuerung

Abgestimmte Ansteuerung und anpassungsfähige Software

Die Ansteuerung von parallelen Kinematiken ist komplexer als die Ansteuerung für seriell gestapelte Achsen. Sie erfordert eine Transformation der gewünschten Bewegung der Last aus der Bewegung der einzelnen Aktoren. Hexapoden und SpaceFAB Systeme werden mit einem digitalen Hochleistungs-Motion-Controller ausgeliefert, der eine unmittelbare Inbetriebnahme ermöglicht und die Kommandierung der Bewegung in kartesischen Koordinaten zulässt.

  • Umfangreiches Softwarepaket enthalten, virtueller Pivotpunkt, per Software im Raum frei wählbar
  • Stand-Alone-Betrieb möglich oder Steuerung mit TCP/IP und RS-232, optionale EtherCAT-Schnittstelle

  • Optionaler Motion Controller von Delta Tau, alle erforderlichen Kabel für den Betrieb enthalten
Controller für Hexapod-Positioniersysteme
6D-Bewegungssteuerung, umfangreiche Funktionen
Controller für Hexapod-Positioniersysteme
Kompaktes Tischgerät zur Steuerung von 6-Achs-Systemen
Hexapod-Ansteuerung über EtherCAT®
Motion Controller mit Automatisierungsschnittstelle für 6-Achs-Positioniersysteme
*   AAA   Referenzklasse
  AA Präzisionsklasse
  A Standardklasse
Technologie

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