Entwicklung individueller Mikromontagelösungen

Herausforderung

Der steigende Miniaturisierungsgrad heutiger Produkte stellt die Montagetechnik vor große Herausforderungen, etwa in der Mikrosystemtechnik, in der Ultrapräzisionsfertigung oder in der Messtechnik. Gleichzeitig ergeben sich durch die Hybridisierung von Produkten immer öfter völlig neue Montageaufgaben.

Montagetoleranzen bis hinunter in den Submikrometerbereich und Bauteilgrößen unter 1 mm erfordern nicht nur die bedarfsgerechte Auswahl der Aktorik und Greifertechnik. Entscheidend sind auch effiziente Regelgrößen für die aktive Justage in automatisierten Prozessen.

Lösung

Das Fraunhofer IPT entwickelt individuelle Lösungen für die Montage miniaturisierter und hybrider Systeme. Die Anwendungsfelder reichen dabei von der Fertigung mikrooptischer Messsonden über Lab-On-A-Chip-Systeme bis hin zur Montage von FFTx-Komponenten für die Telekommunikationstechnik.

Die ganzheitlichen Lösungskonzepte des Fraunhofer IPT umfassen neben der Komponentenauswahl und der Entwicklung von Greifer- und Spanntechnik auch die Planung und Umsetzung von Montageabläufen einschließlich der Implementation in Software.

Das Fraunhofer IPT bietet kundenindividuelle Lösungen aus einer Hand - von der Entwicklung des mechanisch-motorischen Konzepts über die Justagestrategie und Fügetechnik bis hin zum Aufbau von Komplettsystemen.

Zur Bauteilpositionierung und Ausrichtung dienen sowohl kostengünstige passive als auch hochpräzise aktive Justagelösungen. Besonderes Augenmerk legen wir auf den Einsatz angepasster Regelgrößen wie etwa der Einkoppeleffizienz bei der Faserpositionierung. Zur Lagekontrolle kommen vorwiegend hochgenaue und berührungslos messende optische Sensoren zum Einsatz, die je nach Anforderung speziell entwickelt und angepasst werden.

Für die Handhabung miniaturisierter, im Falle von Lichtwellenleitern oft auch biegeschlaffer Bauteile konstruieren und fertigen wir speziell angepasste hochpräzise Greif- und Spannmodule.

Zum Fügen der Bauteile setzen wir auf modernste Klebeverfahren sowohl mit UV- als auch mit wärmeaushärtenden Klebstoffen. Zur flexiblen Handhabung der Zuführung von UV-Licht und Wärme nutzen wir neue faserbasierte Quellen, mit denen die Klebung Bestandteil der Automatisierung wird.

Das Fraunhofer IPT bietet nicht nur den Aufbau von Komplettanlagen, sondern entwickelt auch die passende, komfortable Bediensoftware. Über die manuelle Steuerung der Aktorik hinaus implementieren wir auch teil- und vollautomatisierte Justage- und Fügevorgänge. Zur Positions- und Lagekontrolle entwickeln wir sowohl Bildverarbeitungsalgorithmen als auch Regelroutinen.

So gestalten wir flexible, individuelle Montagesysteme und berücksichtigen bereits bei der Planung die Erweiterungsfähigkeit von Mechanik und Software.

Faseroptisches Koppelsystem zur Prüfung von FFTx-Komponenten
© Fraunhofer IPT

Faseroptisches Koppelsystem zur Prüfung von FFTx-Komponenten

Leistungen

  • Planung und Umsetzung von Montagelösungen
  • Komponentenberatung
  • Unsicherheitsbetrachtungen
  • Sensorintegration
  • Entwicklung von Greif- und Spanntechnik
  • Auswahl und Integration von Fügetechnik
  • Entwicklung von Bedienersoftware
  • Lösung von Automatisierungsaufgaben