Mehr-Achs-Mikrogreifer zur Handhabung von Drähten und Fasern

Innerhalb der Arbeit "Mehr-Achs-Mikrogreifer zur Handhabung von Drähten und Fasern" wird die wissenschaftliche Untersuchung und Entwicklung eines Mikro-Greifers mit integriertem, hochgenauen Mehr-Achs-Justagesystem behandelt. Dieser Greifer kann auf weit verbreiteten Positioniersystemen, wie z.B. SCARA-Robotern oder Pick-and-Place Systemen, eingesetzt werden und diese mit Hilfe des integrierten Mehr-Achs-Justagesystems flexibel um die Funktionalität der hochgenauen Mikromontage erweitern. Diese Funktionalität wird erreicht, indem der Prositionerfehler der Robotersysteme durch das integrierte Mehr-Achs-System direkt an der Greiferspitze mit einer Bewegungsauflösung unterhalb eines Mikrometers ausgeglichen werden kann. Somit wird unter Einsatz geeigneter Messtechnik eine Greifertechnik zur Verfügung gestellt, mit der für die Mikromontage ausreichende Positioniergenauigkeiten auf herkömmlichen und im Vergleich zu Mikropositioniereinheiten deutlich kostengünstigen Positioniersystemen erzielt werden. Darüber hinaus ist der Greifer so robust ausgelegt, dass die Positioniersysteme zur Montagezeitverkürzung bis zu einer Beschleunigung von 4 g, was einem mittleren bis maximalen Beschleunigungsbereich konventioneller Systeme entspricht, ohne negative Auswirkungne auf das Greifersystem betrieben werden könne. Dies ermöglicht eine schnelle und damit auch kostengünstigere Prozessführung. Zur Entwicklung dieses Mehr-Achs-Mikrogreifers werden innerhalb dieser Arbeit zunächst wissenschaftliche Untersuchungen zur wiederholbaren Greifgenauigkeit und zu greifer-integrierbaren Prozessüberwachungssystemen durchgeführt. Hierzu werden Glasfasern als repräsentative biegeschlaffe Mikrobauteile eingesetzt. Dies begründet sich in den Tatsachen, dass Anwendungen mit integrierten Glasfasern in zukünftigen industriellen Anwendungen ein wirtschaftlich sehr hohes Potenzial zugeschrieben wird und dass der Handhabungsprozess dieser Bauteile immer noch durch ungelöste Schwierigkeiten behaftet ist: Zum einen reagieren Glasfasern äußerst empfindlich auf äußere Krafteinwirkungen, die in einem Handhabungsprozess nicht ausgeschlossen werden können. Zum anderen handelt es sich um mikro-optische Bauteile, die in einer Vielzahl von Anwendungen mit Montagegenauigkeiten unterhalb eines Mikrometers positioniert werden müssen.