投稿者: Shinagawamotkyni

Was ist ein Angussgreifer?

Ein Angussgreifer ist ein Futter, das den Anguss greift und das geformte Produkt aus der Form entfernt, wenn das geformte Produkt aus einer Spritzgießmaschine entnommen wird. Das geschmolzene Harz, das aus der Düse einer Spritzgießmaschine eingespritzt wird, wird durch einen dicken Durchgang in der Form, den Anguss, durch einen schmalen Durchgang, den Angusskanal, und durch eine Stelle, die Anschnitt genannt wird, in den Formteil geleitet.

Das Angussgreifer wird normalerweise zum Greifen des Angusses und zur Entnahme des Formteils verwendet, kann aber auch zum Greifen des Formteils selbst oder des Angusses verwendet werden.

Anwendungen von Angussgreifer

Angussgreifer werden häufig eingesetzt, wenn Roboter zur Entnahme von Formteilen aus Spritzgießmaschinen verwendet werden. Um die Entnahme von Formteilen zu automatisieren, werden mehrere Gleitschienen miteinander kombiniert, auf denen sich der Angussgreifer bewegen kann.

Häufig werden Angussgreifer verwendet, bei denen der Anguss zwischen zwei klauenartigen Beschlägen eingespannt ist. Es wird elektrisch oder pneumatisch angetrieben. In der Regel wird ein Typ mit einem Sensor in den Backen verwendet, um den Betrieb zu überprüfen und zum nächsten Schritt überzugehen.

Funktionsweise von Angussgreifern

Bei der Entnahme eines Formteils aus der Form wird die Entnahmemethode nach der Form des Anschnitts gewählt, der den Eingang zum Formteil in der Form bildet. Bei der Direktanschnittmethode, bei der der Anguss ohne Angusskanal direkt mit dem Anschnitt in der Mitte des Formteils verbunden wird, wird das Formteil eingespannt oder der Anguss eingespannt. Da große Anschnittspuren verbleiben, ist eine Nachbearbeitung nach dem Anschnitt erforderlich.

Beim Anschluss an den Anschnitt von der Seite des Formteils über einen Angussgreifer verwenden Sie ein Angussfutter oder spannen den Anguss ein. Eine Nachbearbeitung nach dem Anschnitt ist erforderlich, da Anschnittspuren auf dem Formteil verbleiben.

Beim Unterwasser-Anschnittsystem, bei dem ein tunnelförmiger Anschnitt am Ende des Angusses vorgesehen ist, werden sowohl das Formteil als auch der Anguss eingespannt. Der Anschnitt wird beim Öffnen der Form automatisch abgeschnitten, sodass eine Nachbearbeitung nicht erforderlich ist.

Beim Nadelverschlusssystem, bei dem drei Formen verwendet werden und Formteil und Anguss getrennt sind, wird das Formteil eingespannt, während der Anguss nicht eingespannt werden muss. Beim ersten Trennvorgang werden Läufer und Anguss, einschließlich des Nadelverschlusses, von der Form getrennt, und beim nächsten Trennvorgang wird das geformte Produkt entfernt. Die Anschnitte werden beim Trennen der Form automatisch geschnitten, sodass ein Schneiden der Anschnitte nach dem Gießen nicht erforderlich ist.

Was ist ein Schieberkern?

Schieberkerne sind eine der Komponenten, die in Formen verwendet werden. Er wird benötigt, um Formen zu formen, die als „Hinterschnitte“ bezeichnet werden und bei denen die Form nicht geöffnet werden kann, weil sie beim Herausziehen der Form als Form stecken bleibt. Je mehr Teile benötigt werden, desto höher sind in der Regel die Werkzeugkosten, sodass diese so gering wie möglich gehalten werden müssen, z. B. durch Unterteilung der Teile in Abschnitte. Bei vielen Kunststoffteilen, die nicht lackiert oder anderweitig nachbearbeitet wurden, sind die Spuren der Schieberkerne sichtbar, was einen Hinweis auf die Formstruktur des Teils geben kann.

Anwendungen von Schieberkernen

Schieberkerne werden in Formen zum Gießen von Teilen mit einer Form verwendet, die als „Hinterschnitt“ bezeichnet wird. Dies ist notwendig, um Formen wie Seitenlöcher zu formen, die beim Versuch, die Form mit der normalen Formstruktur herauszuziehen, von der Form erfasst werden würden. Um ein bekanntes Beispiel zu nennen: Eine einfache Form wie eine Tasse ohne Henkel kann mit einer normalen Form herausgezogen werden, aber wenn es sich um eine Tasse mit Henkel handelt, entsteht eine „hinterschnittene“ Form und ein Schieberkern ist erforderlich. Hinterschnittene Formen treten eher bei Teilen mit komplexen Struktur auf, daher ist es wichtig, Maßnahmen zu ergreifen, wie z. B. das Teil in Abschnitte zu unterteilen, um hinterschnittene Formen zu vermeiden.

Funktionsweise der Schieberkerne

Schieberkerne bestehen im Allgemeinen aus einem Öffnungs- und Schließmechanismus mit einem „Stift“ oder einem „Nockenblock“, der den Schieberkernabschnitt in Verbindung mit der Öffnungsbewegung der Form automatisch in einer Richtung orthogonal zur Öffnungsrichtung der Form öffnet und schließt. Auf diese Weise kann eine Vielzahl von Formen hergestellt werden. Je mehr Teile benötigt werden, desto komplexer wird die Formstruktur und desto höher sind die Formkosten. Ein weiterer Nachteil ist, dass sie in Bezug auf Haltbarkeit und Wartungsfreundlichkeit den normalen Formen unterlegen sind. Bei der Produktgestaltung entstehen oft Formen mit Hinterschnitten, um die anfänglichen Produktionskosten und die Stückkosten zu senken, werden oft Hinterschnitt Formen durch Teilung mehrere Teile reduziert.

Was ist eine Kugelführung?

Eine Kugelführung ist ein Führungselement, das die Rollfähigkeit einer Kugel nutzt, um eine lineare Bewegung mit sehr geringer Reibung auszuführen. Sie werden hauptsächlich auf Wellen installiert, um eine reibungsarme lineare Bewegung in Richtung der Längsachse der Welle zu ermöglichen. Neben den Kugelführungen gibt es eine ähnliche Art von Führung: die Rollenführung.

Ein typisches reibungsarmes Bauteil mit Kugeln ist ein Kugellager. Die Aufgabe des Kugellagers besteht darin, Rotationsbewegungen und nicht lineare Bewegungen zu unterstützen. Das Prinzip der geringen Reibung durch die Rotation der Kugeln ist das gleiche.

Anwendungen von Kugelführungen

Sie werden hauptsächlich als Teil des linearen Mechanismus einer Maschine verwendet. Kugelführungen werden selten allein verwendet, sondern in Kombination mit einer Welle zum Ausgleich von Erschütterungen und mit einem Tisch oder einer Halterung, auf der das zu befördernde Objekt befestigt ist, da die Kugelführung nur für die Verringerung der Reibung zuständig ist.

Es gibt verschiedene Arten von Kugelführungen. Dazu gehören zylindrische Kugelbuchsen und Linearbuchsen, die in die Welle eingepasst werden, sowie Linearführungen mit einem abgeflachten Teil der Struktur, der auch als Tisch dienen kann.

Funktionsweise der Kugelführungen

Eine Kugelführung besteht aus einer Führungssäule, einem Kugelkäfig und einer Buchse. Durch den auf die Kugel ausgeübten Druck kann die Kugel zwischen der Buchse und der Führungssäule rollen. Sie sind kostengünstig, haben aber eine etwas geringere Tragfähigkeit als Rollenführungen.

Linearführungen haben eine Struktur, bei der die Kugeln mit der Schienenoberfläche in Kontakt kommen. Außerdem verfügen sie über Rollrillen, in denen die Kugeln abrollen. Die zulässige Tragfähigkeit ist daher höher. Mit anderen Worten, sie können unter Last bewegt werden. Dies macht die Konstruktion jedoch komplexer und teurer.

Kugelbuchsen haben einen kompakten Aufbau und sind nicht mit Wälzrillen versehen. Das bedeutet, dass die Kontaktfläche der Kugeln klein und die zulässige Belastung gering ist. Dies bedeutet, dass sie sich unter Last nicht bewegen können. Bei der Verwendung von Linearbuchsen muss die Last an anderer Stelle aufgebracht werden, da sie nur zur Führung des Förderers dienen. Sie können zum Beispiel als Führung für eine lineare Bewegung in Richtung der langen Achse einer Welle verwendet werden, die an einem Lager befestigt ist.

Was ist ein  Anschlagblock?

Anschlagblöcke sind Beschläge, die verhindern, dass die Werkstückplatte, die die Aufnahmeplattform für das Werkstück ist, aus den Führungsschienen, wie z. B. Linearführungen oder Gleitschienen, herausfällt, oder zur Positionierung der Werkstückplatte dienen. Sie werden auch als Linearstopper oder Linearsperren bezeichnet.

Anschlagblöcke werden aus Stahl oder Edelstahl hergestellt. Es sind auch Stopper mit Urethangummi oder mit Urethangummibolzen erhältlich, um den Aufprall zwischen dem Tisch und dem Stopper zu verringern. Die Bolzen und andere Materialien des Stopperteils bestehen aus S45C-Stahl, der gehärtet ist, um die Verschleißfestigkeit zu verbessern.

Anwendungen für Anschlagblöcke

Linearführungen werden dort eingesetzt, wo eine präzise lineare Bewegung erforderlich ist und lineare Anschlagblöcke an den Enden installiert werden. Sie werden in Werkzeugmaschinentischen, Transportvorrichtungen, Bearbeitungs- und Inspektionstischen für Halbleiter usw. eingesetzt, um ein Herausfallen der Tische zu verhindern und eine Positionierung zu ermöglichen.

In den letzten Jahren wurden Anschlagblöcke auch in linearen Führungen in Schienenfahrzeugen, Bussen, automatischen Türen und seismischen Isolationssystemen eingesetzt.

Anschlagblöcke mit Sensoren sind auch bei der automatischen Steuerung von Industriemaschinen und anderen Anlagen weit verbreitet.

Funktionsweise von Anschlagblöcken

Anschlagblöcke gibt es in verschiedenen Ausführungen, z. B. zum Halten, Positionieren und mit Urethangummi oder Urethanbolzen. Anschlagblöcke werden verwendet, um das Herausfallen der Arbeitsplatte aus der Führungsschiene zu verhindern oder als Stopper im Falle eines Durchlaufs. In Kombination mit Anschlagklötzen können sie auch für einfache Positionierungsanwendungen verwendet werden.

Positionieranschläge werden in Kombination mit Anschlagbolzen und Anschlagblöcken zur genauen Positionierung eingesetzt. Für eine noch höhere Positioniergenauigkeit können Anschlagblöcke mit Bolzen in Kombination mit Anschlagblöcken mit Bolzen verwendet werden.

Urethangummi mit Urethanbolzen werden verwendet, um Metall-auf-Metall-Kollisionsgeräusche zwischen der Arbeitsplatte und dem Anschlagblock zu verhindern. Der Urethanbolzen ist mit einem Urethangummi am Bolzenkopf befestigt; das Gummiteil kann ausgetauscht werden.

Andere kompakte Typen von Anschlagblöcken sind verfügbar. Die gesamte Einheit wurde verkleinert und kann in engen Räumen installiert werden.

Was ist ein Aufspannwinkel?

Ein Aufspannwinkel ist eine Vorrichtung, die bei der Bearbeitung verwendet wird.
Es handelt sich um eine L-förmige oder würfelförmige Vorrichtung zur Befestigung des zu bearbeitenden Produkts im rechten Winkel zur Grundfläche.
Jede Fläche wird mit einer ebenen Qualitätsoberfläche ohne Unregelmäßigkeiten hergestellt, und der L-Abschnitt oder Würfel ist genau 90 °.
Ein Aufspannwinkel verfügt über Gewindebohrungen, Durchgangsbohrungen und Langlöcher zur Befestigung von Vorrichtungskomponenten wie Spannern und Werkstückführungen und ermöglicht so eine Vielzahl von Bearbeitungen an einer großen Bandbreite von Produkten.

Anwendungen für Aufspannwinkel

Aufspannwinkel kann für folgende Anwendungen eingesetzt werden:

1. Anfasen des Werkstücks auf der Planscheibe
   Beim Bohren oder Gewindeschneiden eines Werkstücks mit einer Bohrplatte wird der Aufspannwinkel verwendet, um die Lochpositionen im Voraus zu markieren.
   Das zu bearbeitende Werkstück wird mit Hilfe einer Aufspannplatte und eines Aufspannwinkels in einen exakten 90 °-Winkel gebracht, die Maße werden von der Werkstückkante abgenommen und mit einer Nadel eine Fasenlinie angezeichnet.
2. Verwendung für horizontale Bearbeitungssensorvorrichtungen
   Da die Spindel eines horizontalen Bearbeitungszentrums waagerecht ist, muss das zu bearbeitende Produkt parallel zur Spindel montiert werden.
   Daher wird der Aufspannwinkel Aufspannwinkel zum Einspannen des Werkstücks und zum Bohren, Fräsen usw. verwendet.

Funktionsweise der Aufspannwinkel

Die Aufspannwinkel wird als Aufspannwinkel für die Bearbeitung von Produkten auf horizontalen Bearbeitungszentren verwendet.
Die Qualität des auf dem Aufspannwinkel aufgespannten Werkstücks wird in hohem Maße von der Genauigkeit des Aufspannwinkels beeinflusst, so dass die Konstruktion des Aufspannwinkels auf wichtigen Funktionsweisen beruht.

Die Spindel eines horizontalen Bearbeitungszentrums ist parallel zum Boden ausgerichtet und steht senkrecht zum Werkstück, das auf dem Aufspannwinkel befestigt ist.
Weicht das Verhältnis zwischen der Spindel und dem Werkstück von 90 Grad ab, z. B. beim Fräsen, wird die ebene Fläche des Werkstücks in einem Winkel bearbeitet.
Als Gegenmaßnahme kann der Aufspannwinkel selbst auf einem horizontalen Bearbeitungszentrum gefräst werden.
Auf diese Weise wird die Werkstückaufnahmefläche des Aufspannwinkels mit einer zur Spindel passenden Genauigkeit bearbeitet.

In Produktionslinien mit Palettenwechslern kann ein Aufspannwinkel jedoch auch auf mehreren horizontalen Bearbeitungszentren montiert werden.
Da jedes horizontale Bearbeitungszentrum eine etwas andere Spindelausrichtung hat, ist es nicht möglich, die Aufspannwinkel so zu bearbeiten, dass sie zu allen passen.
Die angewandte Methode besteht darin, den Ursprung mit Hilfe der Schwenkfunktion der Vorrichtung des horizontalen Bearbeitungszentrums absichtlich zu kippen, um vertikal zu bearbeiten.

Was ist ein PFC-Regler?

Ein PFC-Regler ist ein Regler, der eine Leistungsfaktorkorrekturschaltung (PFC-Schaltung) steuert, um den Leistungsfaktor zu verbessern.

Der Leistungsfaktor ist das Verhältnis von Wirkleistung zu Scheinleistung. Wenn Wechselspannung in einen Stromkreis mit kapazitiven oder induktiven Lasten eingespeist wird, verursacht eine Phasendifferenz im Eingangsstrom oder eine Verzerrung der Wellenform gegenüber der Sinusform Oberschwingungsströme, die den Leistungsfaktor verschlechtern.

Ein PFC-Schaltkreis verbessert die Phasendifferenz und die Oberschwingungsströme, um den Leistungsfaktor näher an 1 zu bringen, und der PFC-Regler steuert dies.

Anwendungen von PFC-Reglern

Der PFC-Regler ist ein wesentlicher Schaltkreis für ACDC-Wandler, die den Wechselstrom des Handels in Gleichstrom umwandeln. Wenn der Leistungsfaktor elektronischer Geräte niedrig ist, muss über die von der Last verbrauchte Leistung hinaus zusätzlicher Strom zugeführt werden, was die Versorgungsseite, z. B. das Energieversorgungsunternehmen, stark belastet.

Noch problematischer sind die durch Oberschwingungsströme verursachten Schäden an Übertragungs- und Verteilungsanlagen. Die internationale Norm IEC 61000-3-2 legt Grenzwerte für Oberschwingungsströme fest, die von elektronischen Geräten eingehalten werden müssen.

Daher muss der Leistungsfaktor mit einem PFC-Regler verbessert werden, damit die Regelungswerte eingehalten werden.

Funktionsweise des PFC-Reglers

Die Wechselspannung am Eingang eines ACDC-Wandlers wird durch eine Diodenbrücke gleichgerichtet, dann durch einen Kondensator geglättet und in eine Gleichspannung umgewandelt. Zu diesem Zeitpunkt sind die Spannung an beiden Enden des Kondensators und der durch den Kondensator fließende Strom verschoben, was zu einer Phasendifferenz zwischen der Eingangsspannung und dem Strom führt.

Außerdem fließt während der Zeit, in der die Eingangswechselspannung niedriger ist als die Spannung an beiden Enden des Kondensators, kein Strom, und der Ladestrom fließt nur während der höheren Periode, so dass die Wellenform des Eingangsstroms von einer Sinuswelle verzerrt wird und Oberschwingungsströme erzeugt werden. Diese Phasendifferenz und die durch den Glättungskondensator verursachten Oberschwingungsströme sind Faktoren, die den Leistungsfaktor verschlechtern.

Um den Leistungsfaktor zu verbessern, wird zwischen der Diodenbrücke und dem Glättungskondensator eine PFC-Schaltung eingefügt; die PFC-Schaltung hat eine ähnliche Schaltungsstruktur wie ein DCDC-Aufwärtswandler und steuert die Schaltelemente ein- und aus, so dass sich der Eingangsstrom einer Sinuswelle nähert.

Aufbau des PFC-Reglers

Die Schaltung eines PFC-Reglers besteht aus einer Induktivität, einem FET und einer Diode; der FET ist ein Feldeffekttransistor, der, wie der Name schon sagt, eine Art Transistor ist.

Wenn der FET ein- und ausgeschaltet wird, ändert sich der in der Spule fließende Strom schnell, aber die Spule hat die Eigenschaft, die Änderung des fließenden Stroms zu verlangsamen. Bei diesen Vorgängen wird der in der Spule fließende Strom zu einer Dreieckswelle. Durch wiederholte Schaltvorgänge wird sichergestellt, dass der Spitzenwert des Spulenstroms sinusförmig ist.

Weitere Informationen zu PFC-Reglern

1. Schaltungssystem der PFC-Schaltung

Es gibt zwei Arten von PFC-Schaltungen: ein einzelnes System, das aus einem Satz von Schaltern besteht, und ein verschachteltes System, das aus zwei Sätzen von Schaltern besteht, die mit um 180° verschobenen Phasen angesteuert werden, um den Rippelstrom zu unterdrücken.

Außerdem gibt es zwei Betriebsarten: den stromkontinuierlichen Modus (CCM) für Anwendungen mit hoher Leistung (200-500 W) und den stromkritischen Modus (CRM) für Anwendungen mit mittlerer Leistung (100-200 W). Es ist wichtig, den für den Zweck und die Anwendung geeigneten Modus zu wählen. 

2. Wirkleistung und Scheinleistung

• Wirkleistung
  Dies ist die Leistung, die von der Last aufgenommen wird. (Die nicht von der Last aufgenommene Leistung wird als Blindleistung bezeichnet).
• Scheinleistung
  Die von einer AC-Stromversorgung abgegebene Leistung. Sie wird berechnet als das Produkt aus Effektivspannung und Effektivstrom, die an die Last angelegt werden. Aus der Scheinleistung werden sowohl die bereits erwähnte Wirk- als auch die Blindleistung gewonnen. Die Summe aus Wirk- und Blindleistung ist daher die Scheinleistung.

Was ist ein Zentrierspanndorn?

Ein Zentrierspanndorn ist eine Schneidvorrichtung, eine Spannvorrichtung, die nach dem Zentrieren eines Werkstücks mit einer Aufnahmebohrung das Werkstück von innen an der Wand der Bohrung fixiert. Das Mundstück der Spannvorrichtung ist in mehrere Abschnitte unterteilt, die durch den Spannvorgang gespreizt werden, um den Innendurchmesser des Werkstücks zu fixieren. Da das Werkstück nur von innen fixiert wird, werden Interferenzen zwischen der Spannvorrichtung und dem Bearbeitungswerkzeug vermieden, wodurch es sich für das Spannen von Werkstücken mit einer großen Anzahl von Bearbeitungspunkten, für die Mehrstückbearbeitung und für dünnwandige Teile eignet.

Das Spannsystem kann manuell, pneumatisch oder hydraulisch angetrieben werden, wobei handgespannte Zentrierspanndorne am häufigsten verwendet werden.

Da die Werkstückaufnahmebohrung zum Spannen verwendet wird, ist eine hochgenaue Positionierung möglich.

Anwendungen von Zentrierspanndornen

Da Gussteile am Umfang große Toleranzen aufweisen, werden häufig Zentrierspanndorne verwendet, die die Aufnahmebohrungen nutzen. Zentrierspanndorne werden auch verwendet, wenn am Umfang des Werkstücks keine Spannstelle vorhanden ist, wenn die Spannvorrichtung bei der Bearbeitung stört, wenn das Werkstück dünnwandig ist oder wenn eine spezielle Vorrichtung verwendet wird, um eine große Anzahl von Teilen zu halten.

Inzwischen gibt es auch Spanner, die durch Austausch des Zentrierspanndorns von außen auf das Werkstück aufgespannt werden können. Sie können Werkstücke mit komplexen Formen leicht spannen und eignen sich gut für die Bearbeitung von Werkstücken mit mehreren Kavitäten und für die Tauchbearbeitung.

Merkmale der Zentrierspanndorne

Bei der Bearbeitung der Oberseite oder der Seiten eines Werkstücks kann das Bearbeitungswerkzeug beim Spannen in vertikaler oder horizontaler Richtung mit der Spannvorrichtung kollidieren. Durch die Verwendung von Zentrierspanndornen, die die Außenfläche des Werkstücks nicht einspannen, wird diese Störung beseitigt und die Außenfläche kann frei bearbeitet werden.

Wenn eine große Anzahl von Werkstücken auf einmal gespannt werden muss, um die Produktivität zu erhöhen, benötigt die Spannvorrichtung viel Platz und begrenzt die Anzahl der Spannvorrichtungen, die angebracht werden können. Mit dem kompakten Zentrierspanndorn kann eine große Anzahl von Werkstücken aufgespannt werden, was eine kontinuierliche Bearbeitung in einer einzigen Aufspannung ermöglicht.

Bei dünnwandigen Werkstücken kann es bei der Verwendung eines Standard-Dreibackenfutters zu Spannverzug durch ungleichmäßige Spannkraft kommen. In diesem Fall bietet sich der Einsatz eines Zentrierspanndorns an. Das Zentrierspanndorn ist fein unterteilt und drückt gleichmäßig gegen die Bohrung des Werkstücks, wodurch der Werkstückverzug minimiert wird.

Zentrierspanndorne haben den Vorteil, dass das Werkstück beim Spannen gleichzeitig genau positioniert werden kann. Die zum Spannen verwendeten Bohrungen sind hochpräzise, und das Mundstück wird durch Anziehen der Schraube, die den Zapfen des Mundstücks öffnet und es von innen spannt, von innen geklemmt, was eine wiederholbare Positionierung mit hoher Genauigkeit ermöglicht.

Was ist ein Charge-Plate-Monitor?

Charge-Plate-Monitore sind Messgeräte, die die Entladungsleistung von Ionisatoren bewerten. Die Leistungsbewertung von Ionisatoren zur Kontrolle statischer Elektrizität und zur Beseitigung statischer Aufladung ist in internationalen IEC-Normen festgelegt. Charge-Plate-Monitore werden zur Bewertung und Überwachung der Ionisierungszeit und des Ionengleichgewichts verwendet.

Charge-Plate-Monitore werden mit einer Metallplatte einer bestimmten Größe geliefert, die aufgeladen wird. Das Ionengleichgewicht wird auch bewertet, indem die Metallplatte ungeladen gelassen und das elektrostatische Potenzial der Elektrode nach einer bestimmten Zeit gemessen wird.

Anwendungen von Charge-Plate-Monitoren

Charge-Plate-Monitore werden hauptsächlich zur Messung und Kontrolle der Ionisierungsleistung von Ionisierern eingesetzt. Sie haben den Vorteil, dass sie die Feldstärke, das Ladungspotenzial und die Abklingzeit von unsichtbaren elektrostatischen Ladungen sichtbar anzeigen.

Zu den Anwendungsbeispielen gehören die Erkennung von Entladungen in Halbleiter- und Flüssigkristallherstellungsanlagen, die Identifizierung des Ortes der Entladung bei der Herstellung und Montage elektronischer Bauteile und die Bewertung von Produkten zur Beseitigung statischer Aufladung. Es wird auch verwendet, um durch elektrostatische Entladungen verursachte Fehlfunktionen in elektronischen Geräten festzustellen und um antistatische Maßnahmen in Fertigungsprozessen zu überprüfen. Weitere Anwendungen sind die Messung des Ladungsabbaus von Werkzeugen und die Bestimmung der antistatischen Wirksamkeit von Halbleitergehäusen und -taschen.

Funktionsweise des Charge-Plate-Monitors

Ionisatoren beseitigen statische Elektrizität, indem sie Ionen erzeugen, die auf das Objekt treffen. Die Messung des Ionengleichgewichts, d. h. des Mischungsverhältnisses von positiven und negativen Ionen, ist wichtig für die Bewertung der Leistung des Ionisators. Eine elektrisch isolierte und ungeladene Metallplatte des Charge-Plate-Monitors wird in die aus dem Ionisator austretenden Ionen gelegt, und das elektrostatische Potenzial der Elektroden wird gemessen, um festzustellen, ob die Polarität und das elektrostatische Potenzial positiv oder negativ sind und wie stark sie voneinander abweichen. Eine Ionenbilanz von 0 V ist die ideale Ionisierungsleistung des Ionisators. Die Metallplatten sind mit einem Quadrat von 150 mm pro Seite und einer Kapazität von 20 pF spezifiziert.

Die Bewertung der Ionisationsgeschwindigkeit des Ionisators, die so genannte Abklingzeit, wird vom Charge-Plate-Monitor als die Zeit gemessen, die der Ionisator benötigt, um die in der geladenen Elektrode mit einer Kapazität von 20 pF gespeicherte elektrostatische Ladung zu neutralisieren. Die Abklingzeit wird gemessen, indem die Zeit gemessen wird, die das Potenzial der geladenen Metallplatte benötigt, um auf 10 % abzufallen. Bei Halbleitern ist jedoch Vorsicht geboten, da sie zerstört werden können, wenn sie in kurzer Zeit durch hochkonzentrierte Ionen eliminiert werden.

Was ist ein 1-Achsen-Positioniertisch?

1-Achsen-Positioniertische sind Positioniertische mit Achsen zur Bewegung in eine Richtung.

1-Achsen-Positioniertische bewegen sich je nach Produkt nur in eine Richtung, z. B. horizontal oder vertikal (senkrecht). 1-Achsen-Positioniertische können in jeder beliebigen Position positioniert werden; bei der Verwendung von 1-Achsen-Positioniertischen müssen die Bewegungsrichtung des Tisches und die Positioniergenauigkeit je nach Anwendung berücksichtigt werden.

Da es sich nur um einen 1-Achsen-Tisch handelt, muss ein Zwei-Achsen-Tisch verwendet werden, wenn z. B. zwei Bewegungsachsen erforderlich sind, eine in Links-Rechts-Richtung und die andere in Vorne-Rückwärts-Richtung. 1-Achsen-Positioniertische, die mit einer Messschraube ausgestattet sind, können auch für Positionierungen verwendet werden, die eine hohe Präzision erfordern.

Anwendungen für 1-Achsen-Positioniertische

1-Achsen-Positioniertische werden in Prüf- und anderen Geräten zur Positionierung und Justierung eingesetzt. Die Genauigkeit hängt von den Führungs- und Vorschubmechanismen ab.

Auch die Eigenschaften von 1-Achsen-Positioniertischen variieren je nach Führungs- und Vorschubmechanik. Es ist daher notwendig, einen 1-Achsen-Positioniertisch auszuwählen, der dem Verwendungszweck und den Bedingungen entspricht.

Im Folgenden sind Beispiele für 1-Achsen-Positioniertische im Einsatz:

• Positionierung von Geräten zur Produktkontrolle.
• Hubverstellung von Ausrüstungspositionen (Teilen).
• Einstellung von Produktmontagevorrichtungen zur Anpassung an Modelländerungen.
• Transport und Positionierung von FA-Ausrüstung.

Funktionsweise der 1-Achsen-Positioniertische

1-Achsen-Positioniertische bestehen im Wesentlichen aus drei Mechanismen: einem Führungsmechanismus, einem Vorschubmechanismus und einem Klemmmechanismus; durch die Kombination dieser drei Mechanismen kann die Genauigkeit des 1-Achsen-Positioniertisches verändert werden.

Im Folgenden werden die typischen Systeme des Führungsmechanismus und des Vorschubmechanismus beschrieben:

1. Führungsmechanismus

Es gibt drei Haupttypen von Führungsmechanismen:

Schwalbenschwanz-Nut-System
Dieser Führungsmechanismus verwendet eine trapezförmige Schwalbenschwanznut und einen Schwalbenschwanzzapfen, der in die Schwalbenschwanznut passt. Aufgrund des hohen Reibungskoeffizienten zwischen Schwalbenschwanz und Schwalbenschwanz eignen sie sich nicht für eine hochpräzise Positionierung. Andererseits ist es kostengünstig und daher für einfache Positionieranwendungen geeignet.

Kreuzrollensystem
Hierbei handelt es sich um einen Führungsmechanismus mit einem Schlitten mit eingebauten Rollen und Schienen mit V-Nuten. Die Rollen rollen in der V-Nut, während sich der Läufer entlang der Schiene bewegt. Er zeichnet sich durch seine hohe Steifigkeit aus. Aufgrund der geringen Reibung und des geringen Vorschubs eignet es sich auch für eine genaue Positionierung.

Kugelführung
Hierbei handelt es sich um einen Führungsmechanismus, der einen Läufer mit eingebauten Kugeln und eine Schiene mit einer bogenförmigen R-Nut verwendet. Die Kugel rollt in der R-Nut, während sich der Läufer auf der Schiene bewegt. Wie das Kreuzrollensystem ist es für eine genaue Positionierung geeignet.

2. Vorschubmechanismus

Es gibt ungefähr drei Arten von Vorschubmechanismen:

Zahnstange und Ritzel
Dieser Vorschubmechanismus verwendet eine Schiene, auf der eine Zahnstange und ein Zahnrad, das sogenannte Ritzel, angebracht sind. Er zeichnet sich durch hohe Vorschubgeschwindigkeiten aus, ist aber nicht für eine genaue Positionierung geeignet.

Vorschubspindel
Hierbei handelt es sich um einen schraubenförmigen Vorschubmechanismus mit Außen- und Innengewinde. Zu dieser Art von Vorschubmechanismus gehören zum Beispiel Kugelumlaufspindeln. Ein feiner Vorschub ist möglich, aber die langsame Vorschubgeschwindigkeit macht ihn ungeeignet für die Positionierung mit langen Hüben.

Mikrometer
Dies ist ein schraubenförmiger Vorschubmechanismus, der eine feinere Vorschubgenauigkeit als eine Vorschubschraube ermöglicht. Der Vorschub ist präziser als bei einer Vorschubspindel, aber die Vorschubgeschwindigkeit ist langsamer als bei einer Vorschubspindel, so dass er sich nicht für die Einstellung über lange Hübe eignet.

Arten von 1-Achsen-Positioniertischen

Es gibt drei Arten von 1-Achsen-Positioniertischen: Lineartische, Rotationstische und goniometrische Tische.

1. Lineartische

Lineartische sind 1-Achsen-Positioniertische mit einem Tisch, der sich linear in einer Richtung bewegt, entweder horizontal oder vertikal. 

2. Rotationstische

Rotationstische sind 1-Achsen-Positioniertische mit einem Tisch, der sich in vertikaler Richtung als Drehachse dreht.

3. Goniometrische Tische

Bei einem goniometrischen Tisch bewegt sich der Tisch in einem Bogen mit einem Punkt auf der Senkrechten des Tisches als Drehpunkt. Der Neigungswinkel des Tisches kann eingestellt werden.

Weitere Informationen über 1-Achsen-Positioniertische

Motorisierte 1-Achsen-Positioniertische

1-Achsen-Positioniertische sind nicht nur manuell bedienbar, sondern werden teilweise auch motorisch angetrieben. In diesem Fall wird die Positioniergenauigkeit durch die Genauigkeit des Vorschubmechanismus und die Auflösung des Motors bestimmt.

Die Spezifikationen des Motors sind daher ebenfalls wichtig. Im Allgemeinen werden Servomotoren oder Schrittmotoren für eine präzise Positionierung verwendet.

Was ist ein Kreuztisch?

Kreuztische (XY-Achsen-Tische) sind Positioniertische mit zwei Achsen: die X-Achse für die Links-Rechts-Bewegung und die Y-Achse für die Vorwärts-Rückwärts-Bewegung.

Die Verwendung von zwei Achsen zur einfacheren Positionierung ist ein Vorteil von Kreuztischen, die im Allgemeinen aus sich überlappenden Tischen bestehen, die sich in der Richtung jeder Achse bewegen.

Die Genauigkeit und die Eigenschaften von Kreuztischen variieren je nach dem Führungsmechanismus, der den Tisch führt, und dem Vorschubmechanismus, der den Tisch bewegt.

Anwendungen von Kreuztischen

Kreuztische werden in einer Vielzahl von Anlagen eingesetzt, in denen eine Positionierung erforderlich ist. Beispiele sind Halbleiterfertigungsanlagen, die eine Werkstückpositionierung erfordern, und Mikroskope, die eine Probenpositionierung benötigen.

Es gibt eine breite Palette von Kreuztischen, von Niedrigpräzisions- bis zu Hochpräzisionstischen, je nach Führungsmechanismus und Vorschubmechanismus. Auch die Eigenschaften unterscheiden sich je nach Führungsmechanismus und Vorschubmechanismus. Es ist daher notwendig, einen Kreuztisch mit der für die Anwendung geeigneten Genauigkeit und Ausstattung auszuwählen.

Funktionsweise von Kreuztischen

Kreuztische sind mit einem Tischführungsmechanismus und einem Vorschubmechanismus ausgestattet. Im Folgenden wird das typische System der einzelnen Mechanismen beschrieben:

1. Führungsmechanismus

Schwalbenschwanz-Nut-System
Dieser Führungsmechanismus verwendet eine trapezförmige Schwalbenschwanznut und einen Schwalbenschwanz, der in die Schwalbenschwanznut passt. Der Schwalbenschwanz gleitet in der Schwalbenschwanznut. Aufgrund des hohen Reibungskoeffizienten ist sie nicht für eine hochpräzise Positionierung geeignet. Andererseits ist es kostengünstig und daher ideal für einfache Positionieranwendungen.

Kreuzrollensystem
Hierbei handelt es sich um einen Führungsmechanismus mit einem Schlitten mit eingebauten Rollen und Schienen mit V-Nuten. Während sich der Läufer entlang der Schiene bewegt, rollen die Rollen in linearen Kontakt mit den Seiten der V-Nut. Er zeichnet sich durch hohe Steifigkeit aus. Aufgrund der geringen Reibung und des geringen Vorschubs eignet er sich auch für eine genaue Positionierung.

Kugelsystem
Hierbei handelt es sich um einen Führungsmechanismus, der einen Läufer mit eingebauten Kugeln und eine Schiene mit einer bogenförmigen R-Nut verwendet. Während sich der Läufer entlang der Schiene bewegt, rollt die Kugel in Kontakt mit der Seite der R-Nut.

Die Besonderheit dieses Systems besteht darin, dass der Kontakt zwischen der R-Nut und den Kugeln gut ist und es eine stabile Tragfähigkeit für Belastungen in alle Richtungen aufweist. Die Bewegungsgenauigkeit unterscheidet sich nicht wesentlich von der des Kreuzrollensystems und ist ebenfalls für eine genaue Positionierung geeignet.

2. Vorschubmechanismus

Zahnstange und Ritzel
Dieser Vorschubmechanismus verwendet eine Schiene, auf der eine Zahnstange und ein Ritzel genanntes Zahnrad angebracht sind. Er zeichnet sich durch seine Fähigkeit aus, den Tisch schnell vorzuschieben, ist aber nicht für eine hochpräzise Positionierung geeignet.

Vorschubspindel
Es handelt sich um einen schraubenförmigen Vorschubmechanismus mit Außen- und Innengewinde. Kugelumlaufspindeln gehören zum Beispiel zu dieser Art von Vorschubmechanismus. Der Tisch kann mit der Auflösung der Spindelsteigung zugestellt werden, was einen feinen Vorschub ermöglicht, aber die Vorschubgeschwindigkeit ist langsam und eignet sich nicht für die Positionierung über lange Hübe.

Mikrometer
Hierbei handelt es sich um einen schraubenförmigen Vorschubmechanismus, der einen feineren Vorschub als eine Vorschubschraube ermöglicht. Der innere Aufbau ist fast identisch mit dem einer Vorschubspindel. Er verfügt über eine Skala, so dass der genaue Verfahrweg bestimmt werden kann. Die Vorschubgeschwindigkeit ist ebenfalls langsam und eignet sich daher nicht für die Positionierung über lange Hübe.

Ein Kreuztisch wird durch die Kombination der oben beschriebenen Führungs- und Vorschubmechanismen für die jeweilige Anwendung konstruiert. Kreuztische sind nicht auf manuell betriebene Kreuztische beschränkt, sondern auch auf solche, bei denen jede Achse von einem Motor angetrieben wird.

In diesem Fall wird die Genauigkeit der Positionierung durch die Genauigkeit des Vorschubmechanismus und die Auflösung des Motors, der ihn antreibt, bestimmt, so dass die Auswahl der Motorspezifikationen ebenfalls wichtig ist. Im Allgemeinen werden Servomotoren oder Schrittmotoren verwendet, wenn eine präzise Positionierung erforderlich ist.

Aufbau von Kreuztischen

Kreuztische bestehen im Allgemeinen aus einer Basis, einem X-Achsen-Tisch und einem Y-Achsen-Tisch, wobei der Y-Achsen-Tisch in Y-Richtung (vor und zurück) relativ zur Basis und der X-Achsen-Tisch in X-Richtung (links und rechts) relativ zum Y-Achsen-Tisch verfahren werden kann.

Handelt es sich bei dem Vorschubmechanismus beispielsweise um eine Vorschubschraube, so ist das Außengewinde des Vorschubmechanismus der Y-Achse an der Basis und das Innengewinde des Vorschubmechanismus der Y-Achse am Y-Achsen-Tisch befestigt. Das Außengewinde des Vorschubmechanismus der X-Achse ist am Tisch der Y-Achse und das Außengewinde des Vorschubmechanismus der X-Achse ist am Tisch der X-Achse befestigt.

Wenn der Vorschubmechanismus der Y-Achse den Tisch der Y-Achse in der Y-Richtung relativ zur Basis bewegt, bewegt sich der Tisch der X-Achse mit ihm in der Y-Richtung; wenn der Vorschubmechanismus der X-Achse den Tisch der X-Achse in der X-Richtung relativ zum Tisch der Y-Achse bewegt, bewegt sich nur der Tisch der X-Achse in der X-Richtung.