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 SPI Scientific Precision Instruments GmbH Wormser Str. 32 55276 Oppenheim Tel.: 06133 - 925181 Fax: 06133 - 1707 Email: info@spi-robot.de WWW: http://www.spi-robot.de  Wir sind ein kleiner innovativer Industriebetrieb, gegründet 1982. Wir befassen uns mit der Entwicklung und der Herstellung von Hochpräzisionsantrieben und Robotern für wissenschaftliche und industrielle Anwendungen.
Unsere hochpräzisen Roboteranlagen sind konstruiert um kleine feinwerktechnische Werkstücke präzise zu fügen und auch in der Zukunft den wachsenden Markt an Mikrostrukturteilen zu handhaben. Die Hochpräzisionsroboter, basiert auf rotierenden Schrittmotorantrieben, die in der Lage sind, Positionieraufgaben bis in den Submikronbereich zuverlässig durchzuführen. Die Hochpräzisionsantriebe inkrementieren mit 10nm. Sie können mit Linearmeßschienen bestückt werden und erlauben eine absolute Positioniergenauigkeit in drei Achsen von 100nm. Diese Systeme haben wir in der Zwischenzeit durch zahlreiche Komponenten ergänzt, die uns in den Stand versetzen, entsprechend miniaturisierte Materialien sicher und verletzungsfrei aufzunehmen und zu handhaben. Die Systemkomponenten umfassen ganze Familien von Mikrogreifersystemen, die entweder vakuumgesteuert oder mit Elastomeren aufgebaut sind, oder durch extrem kleine Antriebsmotoren kraftschlüssige Greifprozesse ermöglichen. Die Greifersysteme lassen sich karthesisch in drei Koordinaten bewegen und können zusätzlich in mehreren Ebenen rotiert werden. Es ist möglich, mit diesen Greifersystemen Werkstücke bis zu einer Größe von 10µm sicher zu handhaben. Prinzipiell erfordert der hohe Präzisionsbedarf der Vorhaben, die mit unseren Anlagen durchgeführt werden, die mikroskopische Beobachtung der Bewegungsabläufe. Dem haben wir dadurch Rechnung getragen, daß wir eine eigene Miniaturmikroskoplinie entwickelt haben, die für die Visualisierung der Prozesse von entscheidender Bedeutung ist (T.I.M.M. Technisch Industrielles Miniatur Mikroskop). Diese Miniaturmikroskope stellen eine eigene Vertriebslinie dar. Sie können in ihren Aufbau und ihrer geringen Größe sehr gut in Maschinen eingebaut werden. Wir haben für die Mikroskope eigene Beleuchtungssysteme entwickelt, die eine oft schwierige Ausleuchtung des Operationsfeldes möglich machen und die auch zusätzlich, da sie aus Diodenfeldern aufgebaut sind, stroboskopische Beobachtungen zulassen. In vielen Fällen läßt sich der Aufbau komplexer Anlagen kostengünstiger gestalten, wenn teure Bereitstellungskomponenten durch Einsatz der Bildverarbeitung ersetzt werden können. Wir haben aus diesem Grund mehrere Bildverarbeitungssysteme im Einsatz, die es dem Roboter ermöglichen, Materialien in einem relativ ungeordneten Zustand zu erkennen, ihre Lage und Orientierung zu erfassen und sie dann mit Hilfe der optischen Erfassung sicher zu greifen und zu positionieren. Die Antriebskomponente, die wir aufgebaut haben, liegen an der Grenze der mit mechanischen Mitteln realisierbaren Präzision (minimale Inkremente 10nm). Dies wurde erreicht durch eine neuartige Kunststoffkonstruktion der rotierenden Antriebskomponenten und durch extreme Modifikation der Motoren. Auch die elektronischen Steuerungen sind wesentlich für die Präzisionsleistung verantwortlich und wurden von uns entwickelt. Der Einsatz solcher Systeme für zahlreiche Aufgaben erfordert schon wegen der hohen Anschaffungskosten eine gewisse Flexibilität und Anpassungsfähigkeit der Roboter an variable Montagebedingungen. So will z.B. ein Uhrenhersteller nicht nur einen Uhrentyp mit unserer Anlage montieren, sondern das System sollte auch imstande sein, bei einem Modellwechsel durch einfache Änderung der Programmstruktur jedes beliebige neue Modell montagetechnisch zu beherrschen. Diese Flexibilität spielt in unserem Konzept eine große Rolle, wobei alle beteiligten Komponenten einbezogen sind: die Mechanik, die Elektronik und die Software. D.h. auch ein kompletter Umbau der mechanischen Komponenten erfordert keine neue Betriebssoftware, sondern die veränderte mechanische Konzeption läßt sich mit der vorhandenen Betriebssoftware an jedes neue Konzept anpassen. Die Betriebssoftware ist in einer modernen Hochsprache objektorientiert angelegt und ermöglicht dem Benutzer eine leicht zu bedienende und extrem komfortable Gestaltung der Antriebsprogramme, wobei das Programmierkonzept im sog. "Teach In" Verfahren aufgebaut wird. Der Benutzer kann zahlreiche, leicht programmierbare Werkzeuge einsetzen, um dem eingesetzten Robotersystem Aufgaben durch "Anlernen" zu übergeben. Wo liegt die Innovation? Bei unseren Systemen handelt es sich insofern um ein neues Produkt, als es an die Grenze des Präzisionsbereichs von echten Nanoantrieben reicht, ohne deren Defizite zu übernehmen. Hochpräzise Versteller, die im Nanometerbereich auflösen, existieren bereits; sie unterscheiden sich von unseren Systemen dadurch, daß sie meist nur sehr kleine begrenzte Strecken verfahren können und im allgemeinen aus technisch-konstruktiven Bedingungen keine größeren Werkzeuge bewegen können. Unsere Systeme sind imstande, auch extreme Präzisionsanforderungen für mechanische Arbeiten zu leisten und sie sind so konstruiert, daß sie die dazu nötigen Werkzeuge wie Greifer und Mikroskope aufnehmen können. Durch Modifikation der Antriebskomponenten können sie an jeden Montagebedarf angepaßt werden und entweder extrem präzise operieren oder, wenn dies nicht erforderlich ist, in einer geringeren Auslegung der Genauigkeit große Distanzen mit hohen Geschwindigkeiten zurücklegen. D.h., sie sind für extrem hohe Präzisionsanforderungen, aber auch für Montage- oder Qualitätssicherungsaufgaben geeignet, bei denen große Verfahrstrecken und hohe Fahrtgeschwindigkeiten erforderlich sind. Unsere Geräte stellen damit eine Roboterlinie dar, die im wesentlichen durch die große Anzahl von Systemkomponenten in dieser Form noch nicht auf dem Markt existiert. Unsere Produkte: ▪Robotik ▪Mikroskopie ▪Microgreifer ▪Mikrodosierer ▪NANOStepper ▪Software Für weitere ausführliche Informationen besuchen Sie uns bitte auf unserer Homepage. 
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