Automationanwenderreportage
HIWIN HG: Mikroskopisch genau
Profilschienenführungen für exakte Verfahrwege im Mikrometerbereich: Wo es auf jeden Mikrometer ankommt, muss besonders exakt verfahren werden. In der Halbleiterindustrie und Leiterplattenbestückung, bei Roboteranwendungen und Messgeräten sowie in der Pharma- und Medizintechnik werden daher Miniatur-Führungen mit höchster Verfahrgenauigkeit benötigt. Für das automatisierte Probehandhabungssystem TrayExpress setzt Märzhäuser Wetzlar Profilschienenführungen der Baureihen MG und HG von Hiwin ein, die bei kompakter Bauweise hohe Präzision gewährleisten.
Hiwin-Profilschienenführungen der Baureihe HG bringen das Magazin des TrayExpress in die gewünschte Position zur Probenübergabe.
Infos zum Anwender
Die Märzhäuser Wetzlar GmbH & Co. KG ist der weltweit marktführende Erstausrüster für Steuerungen und Zubehör für die Mikroskopie. Das 1946 gegründete Familienunternehmen produziert Mikropositioniersysteme für Forschung und Entwicklung, Materialprüfung und den Life-Science-Sektor. Die Produktentwicklung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit den führenden Mikroskopherstellern, Universitäten und Forschungsinstituten. Zur Präzisionsfertigung und Qualitätssicherung tragen automatisierte Prüfplätze in klimatisierten Messräumen, ein moderner Maschinenpark und standardisierte Prozessabläufe bei. Das Unternehmen mit Sitz in Wetzlar (D) beschäftigt derzeit 190 Mitarbeiter und ist nach DIN ISO 9001:2008 zertifiziert.
www.marzhauser.de
Als weltweit agierender Hersteller manueller und motorischer Mikropositioniersystemen entwickelt und vertreibt die Märzhäuser Wetzlar GmbH & Co. KG hochwertige Präzisionsgeräte zur Mikroskop-Automatisierung. Dazu zählt neben Mikroskop- und Messtischen, Steuerungen und Bedienelementen sowie Fokusantrieben und Mikromanipulatoren auch der TrayExpress für die automatisierte und universelle Probenhandhabung. Das Gerät befördert mit einer Wechselzeit unter 20 Sekunden je Tray bis zu 40 Trays aus dem Magazin auf den integrierten Scanningtisch. Es ist mit nahezu allen gängigen inversen Mikroskopen kompatibel und kann mit unterschiedlichen Trägerformaten bestückt werden. Integrierte Messsysteme in allen Achsen überwachen die exakte Positionierung. Da das Magazin innerhalb des kompakten Gehäuses gelagert ist, sind die Proben vor Verschmutzung oder Beschädigung geschützt. Die formschlüssige Verbindung von Magazinträger und Scanningtisch sorgt für eine direkte Übergabe der Trays und vermeidet dadurch sowohl aufwändige Transportwege als auch den Verlust oder die Beschädigung von Proben. Zusätzlich ist TrayExpress mit einer aktiven Probenüberwachung mittels RFID-Technik ausgestattet.
Die Baureihe MG wurde von Hiwin speziell für den Einsatz in Mess-, Prüf- und Medizintechnik sowie der optischen und Halbleiterindustrie entwickelt.
Schienenführungen im Miniaturformat
Neben Präzision und Sicherheit zeichnet den TrayExpress seine Geschwindigkeit aus. Auf dem Scanningtisch werden die Trays mit bis zu 80 mm/s bewegt. Das stellt bei einer erforderlichen Genauigkeit im µm-Bereich höchste Ansprüche an die Positioniertechnik. „Früher haben wir die Positioniereinheiten nur selbst gefertigt, jetzt greifen wir bei Schienenführungen im Miniaturformat auch auf Produkte von Hiwin zurück“, sagt Ralf Tide, Konstruktionsleiter bei Märzhäuser Wetzlar. „Neben der Ablaufgenauigkeit dieser Profilschienenführungen haben uns die hohe Verfügbarkeit und die sehr kurzen Lieferzeiten von Hiwin überzeugt.“
Das Magazin im TrayExpress wird mit zwei parallel angeordneten Profilschienenführungen von Hiwin aus der Baureihe HG in Baugröße 15 vertikal verfahren. Die Laufwagen dieser Baureihe sind jeweils mit vier Kugellaufbahnen ausgestattet. Durch deren 45°-Anordnung können die Laufwagen gleiche Lasten aus allen Richtungen aufnehmen. Zudem zeichnet sich die Baureihe HG durch geringe Verschiebewiderstände und ihren hohen Wirkungsgrad aus.
Mit einer Wechselzeit unter 20 Sekunden werden bis zu 40 Trays aus dem Magazin auf den integrierten Scanningtisch befördert.
Während Märzhäuser Wetzlar früher die Positioniereinheiten ausschließlich selbst gefertigt hat, greift das Unternehmen nun bei Schienenführungen im Miniaturformat auch auf Produkte von Hiwin zurück.
TrayExpress der Märzhäuser Wetzlar GmbH & Co. KG bietet Präzisionsarbeit bei der Probenhandhabung.
Gutes Laufverhalten
Die in Mikrotiterplatten, Petrischalen oder auf Objektträgern befindlichen Proben müssen mit höchster Präzision im Fokus des Objektivs positioniert werden. Bei Verfahrgeschwindigkeiten von bis zu 80 mm/s auf der X-Achse erreicht TrayExpress eine Ablauf- und Wiederholungsgenauigkeit unter 1 µm und Schrittweiten im Nanometerbereich (bis zu 0,05 µm).
Um die erforderliche Präzision zu erreichen, verwendet Märzhäuser Wetzlar die speziell für den Einsatz in der Mess-, Prüf- und Medizintechnik, der optischen und Halbleiterindustrie sowie für Automatisierungsaufgaben konzipierten Miniatur-Profilschienenführungen MG von Hiwin. Besonders leicht und kompakt ausgeführt, können diese Schienenführungen aus allen Richtungen hohe Lasten aufnehmen und sind sowohl mit breiter als auch mit schmaler Schiene lieferbar. Sie eignen sich für den Einsatz in hygienisch sensiblen Arbeitsumgebungen, da Schienen, Laufwagen und Kugeln aus Edelstahl gefertigt sind. „Unsere Wahl fiel auf die Linearführungen der Baureihe MG von Hiwin, weil sie bei kleinsten Abmessungen die für unsere Anforderungen nötige Stabilität und Präzision bieten“, erklärt R. Tide, „Dabei zeichnen sie sich durch sehr gutes Laufverhalten bei minimalen Laufgeräuschen aus.“
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