FORMIKROPROD

Insbesondere die kleinen Stückzahlen bei der Markteinführung von neuen mikro-technischen Produkten stellen für die herkömmlichen Prinzipien in der Handhabungstechnik eine sehr große finanzielle Hürde dar. Auf dem Markt verfügbare hochspezialisierte Montagemaschinen sind vor allem in der Massenproduktion rentabel. Für kleine und mittlere Serien müssen modular aufgebaute, einfach automatisierbare und wenn möglich selbstjustierende Handhabungseinrichtungen für die hochgenaue Positionierung und Bereitstellung der Vorprodukte zur Verfügung stehen, um die notwendige Fertigung preisgünstig realisieren zu können. Hierzu wird auf Seiten der Positioniertechnik eine probate Lösung benötigt, mit welcher die Eigenschaften „hohe Stellkraft“, bisher Domäne verschiedener Spindelantriebe, und „hohe Positioniergenauigkeit“, bisher Domäne der Direktantriebe, in hinreichend flexibler und kostengünstiger Weise verbunden werden können. Für eine modulare Bauweise mikrotechnischer Handhabungsumgebungen ist zusätzlich eine weitgehend freie Gestaltbarkeit der benötigten Antriebe hilfreich. Der Piezo-Stepperantrieb – als Linear- wie als Rotationsantrieb – hat das Potential, die genannten Forderungen zu erfüllen. Als Maschinengrundelement bietet er weiterhin die Perspektive, entscheidenden Einfluss auf die Entwicklung neuer Prozesse und Prozessketten zu nehmen. Hier sind mikrotechnische modulare Produktions- und Montagestraßen ebenso denkbar wie hochflexible Mikrobearbeitungszentren. Die Aufgabe beschränkt sich allerdings nicht nur auf die Bereitstellung einer geeigneten Lösung für ein bestehendes Problem, sondern erweitert sich um die effektive und automatisierbare Fertigung dieses mikrotechnischen Antriebs, wobei vor allem die Klebe- bzw. Fügetechnik und die Justage einen breitgefächerten Themenkreis beinhalten. Ein weiteres Problem bei der Fertigung und Montage mikrotechnischer Komponenten stellt die Handhabung empfindlicher Teile dar. Strukturierte oder auch mit speziellen funktionalen Beschichtungen versehene Oberflächen dürfen beim Montagevorgang keineswegs beschädigt werden. Bisherige taktile Greifverfahren erfordern speziell angefertigte Greifsysteme, die in der Regel hohe Investitionskosten verursachen. In der Regel müssen auf dem zu positionierenden Bauteil spezielle Landestellen für die taktilen Greifpunkte vorgesehen werden. Dies verringert bei lithographisch aus Wafern hergestellten Mikrokomponenten aufgrund des Platzbedarfs die Ausbeute (das Einzelbauteil nimmt dadurch eine größere Fläche ein), im schlechtesten Fall wird die Funktion des Bauteils beeinträchtigt. Ein Ausweg dabei ist die berührungslose Handhabung der Bauteile, für die neuartige berührungslose Greifverfahren für verschiedene Bauteilgrößen entwickelt werden sollen.