Ein Fingerstreich über das Handy und man hat in Windeseile seine Kontakte von A bis Z auf einen Blick. Auf Bildschirmen wird immer mehr mit den Fingern herumgedrückt: Touchdisplays machen‘s möglich. Möglichst dünn, leicht und sensibel müssen sie sein – für die Hersteller eine knifflige Aufgabe. Die Maschinenbauer von Ricmar sorgen mit ihren Messanlagen dafür, dass die Qualität der Touchpanels stimmt. Pneumatik bringt das Glas zum Schweben, Elektrik bewegt es – alles von Festo.

Touch-Panels setzen sich immer mehr durch – die dünnen Kontaktbahnen an ihrer Oberfläche sind für uns beinahe unsichtbar.

Touch-Panels setzen sich immer mehr durch – die dünnen Kontaktbahnen an ihrer...

Ob Industrie-PCs, Smartphone oder Fahrscheinautomat – Touchscreens erobern den Alltag und machen Maus & Co. zunehmend arbeitslos. Alles, was man zur Steuerung eines Displays braucht, ist der eigene Finger – und den hat man immer mit dabei. So leicht die praktische Anwendung aber auch ist, so groß ist die Herausforderung für die Hersteller, um die perfekte Berührungsempfindlichkeit zu garantieren. Messanlagen von Ricmar verleihen Touchdisplays den richtigen Touch, denn Fehler finden sie sofort heraus. Pneumatik von Festo lässt die Glaspanels schnell und sicher durch die Anlagen schweben.

Spezialisten im Photovoltaik- und Halbleiterbereich

Als Teil der internationalen Ricmar-Gruppe kann die in Kramsach beheimatete Ricmar Beteiligungs GmbH auf rund 20 Jahre Erfahrung im Maschinen- und Anlagenbau zurückgreifen. Spezialisiert hat sich das Tiroler Unternehmen auf die Entwicklung und Herstellung kundenspezifischer Maschinen für die Photovoltaik- und Halbleiterindustrie. Die umfangreiche Produktpalette reicht vom Wafer-Handling- bis zu Laser-basierten Systemen. Mit dem Trend zu Touchdisplays ist ein neues Spezialgebiet hinzugekommen: Anlagen zur Funktionskontrolle von Glaspanels.

Adler-Auge gefragt

Feine Leiterbahnen mit einer Größe im Tausendstel-Millimeter-Bereich – sie sorgen dafür, dass ein Touchpanel das tut, was man will: „Von dieser sogenannten ITO-Schicht hängt die Berührungssensitivität

Das berührungslose Anheben der Panels wird mittels vorkonfektionierten Luftlagerschienen von Festo zuverlässig erledigt.

Das berührungslose Anheben der Panels wird mittels vorkonfektionierten Luftlagerschienen...

und damit die Funktionalität der Panels ab. Aufgabe unserer Anlagen ist es, diese Glasplatten optisch zu inspizieren und auf Störstellen, Defekte oder Unterbrechungen zu kontrollieren“, sagt Ing. Gerhard Zeindl, Geschäftsführer von Ricmar, über die Funktion der Messanlage, die es in zwei Ausführungen gibt: eine semi-automatische, bei der ein Operator das Glaspanel nach dem Beschichtungsprozess manuell einlegt, sowie eine vollautomatische Version.

Mit bloßem Auge sind die Leiterbahnen auf den Glasplatten nicht zu erkennen, deshalb muss ein High-Tech-Kontrolleur her: Hochauflösende Kameras werden im Messbereich automatisch von oben zugeführt und zur Kontrolle in einem Rasterverfahren über die bis zu 600 x 500 mm großen Glaspanels bewegt. Dabei werden Bilder aufgezeichnet, analysiert und ausgewertet – ein Vorgang, der lediglich 23 Sekunden in Anspruch nimmt. Werden Fehler geortet, wird die Ware ausgeschleust – ist alles in Ordnung, schwebt das fertig inspizierte Glaspanel auf dem Luftkissen weiter in Richtung Magazin.

Ab in die Luft

Um die Panels sicher festzuhalten und sorgsam durch die Anlage zu takten, war für die Experten von Ricmar Pneumatik von Festo die erste Wahl: „Die Glaspanels sind nur 0,6 bis 3 mm dünn und sehr fragil. Höchste Vorsicht ist geboten. Gefragt war deshalb eine Lösung, bei der die Platten möglichst sanft und berührungslos gehandelt werden – vor allem, um Kratzer, Verunreinigungen oder gar Brüche zu vermeiden. Luft ist hierfür das ideale Gleitmedium“, sagt Zeindl.

Komponenten

Elektrische EGC Zahnriemenachsen führen die schwebenden Panels dem Messtisch zu.

Elektrische EGC Zahnriemenachsen führen die schwebenden Panels dem Messtisch...

von Festo lassen die Glaspanels durch die Anlage schweben: Auf einem Luftpolster – erzeugt von ATBT Luftlagerschienen – werden die Platten mechanisch von A nach B transportiert. Von den Gleitlagern wird Luft nach oben ausgeblasen und die Glasplatten heben ab. Der große Vorteil: Es kommt zu keiner Berührung. Neben der dadurch gewährleisteten Sicherheit garantiert die feinporige Struktur der Gleitlager zudem eine homogene Luft-Durchströmung und einen geringen Luftverbrauch.

Vakuum-Chuck als Highlight

Damit die Panels auf dem Luftpolster schnell und zuverlässig durch die Anlage gleiten, kommen die elektrischen Zahnriemenachsen des Typs EGC zum Einsatz. Mit Hilfe von selbstentwickelten Greifern werden die Panels sanft in den Inspektionsbereich transportiert. Dort wartet das Highlight der Anlage auf seinen Auftritt: ein Vakuum-Chuck, der für die lagerichtige Fixierung des Panels beim Kamera-Check sorgt. „Beim Messvorgang muss sich das Glaspanel in einer absolut stabilen Lage befinden. Ist das Panel über Chuck, wird der Luftstrom von Ausblasen auf Vakuum umgeschaltet, um die Platten zu fixieren“, erklärt Zeindl.

Ebenfalls pneumatisch gelöst: das automatisierte Öffnen und Schließen der einzelnen Magazinstationen mit Hilfe von kolbenstangenlosen Antrieben des Typs DGO. Die zuverlässige Verriegelung der Magazine übernehmen DSM Schwenkantriebe.

Kein „Durchhänger“ erwünscht

Eine besondere Herausforderung bei der Konstruktion: „Das absolut gerade Schweben und Festhalten der Glaspanels ist nur durch eine gleichmäßige Luft-Durchströmung möglich. Das wurde mit lasergebohrten Microdüsen in der Deckplatte des Vakuum-Chucks erreicht. Der Bohrdurchmesser liegt dabei im µ-Bereich“, unterstreicht Zeindl begeistert.

Höchste Präzision war auch in Hinblick auf die unterschiedlichen Glasdicken gefragt: „Damit der Durchhang in der Mitte der Glasplatten nicht zu groß wird, mussten wir im Vorfeld umfangreiche Berechnungen durchführen“, sagt Zeindl, der sich über die erfolgreiche Zusammenarbeit mit Festo erfreut zeigt: „Ob bei der vorkonfektionierten Luftlager-Systemlösung oder der Konstruktion des Vakuum-Chucks – unsere speziellen Anforderungen wurden optimal erfüllt.“

Touch-Panels setzen sich immer mehr durch – die dünnen Kontaktbahnen an ihrer Oberfläche sind für uns beinahe unsichtbar.

Das berührungslose Anheben der Panels wird mittels vorkonfektionierten Luftlagerschienen von Festo zuverlässig erledigt.

Elektrische EGC Zahnriemenachsen führen die schwebenden Panels dem Messtisch zu.

Ein Vakuum-Chuck sorgt für die lagerichtige Fixierung des Panels während des Messvorgangs.

Kolbenstangenlose Antriebe vom Typ DGO öffnen und schließen die einzelnen Magazinstationen.

Anlage zur optischen Kontrolle der Glaspanels.

Ing. Michael Wurm, Gebietsverkaufsleiter Festo, Ing. Gerhard Zeindl, Geschäftsführer Ricmar, Ing. Stefan Gruber, Konstruktion Ricmar und DI (FH) Arian Scholz, Festo Key Account Management Solar.