Anlagenkomponenten, Messanlagen: Gut gepolstert

Ob Industrie-PC, Smartphone oder Fahrscheinautomat – Touchscreens erobern den Alltag und schicken Maus & Co. in Rente. Alles, was man zur Steuerung eines Displays braucht, ist der eigene Finger, und den hat man immer mit dabei. Doch so leicht die praktische Anwendung auch ist, so schwer lässt sich die perfekte Berührungsempfindlichkeit erzeugen. Feine Leiterbahnen im Tausendstel-Millimeter-Bereich sorgen dafür, dass ein Touchpanel das tut, was der Anwender will: „Von dieser sogenannten ITO-Schicht hängt die Berührungssensitivität und damit die Funktionalität der Panels ab“, sagt Gerhard Zeindl, Geschäftsführer der Ricmar Beteiligungs GmbH aus dem österreichischen Kramsach. Das Tiroler Unternehmen bietet seit mehr als 25 Jahren Automatisierungslösungen zur Steigerung der Produktivität seiner Kunden. Es ist spezialisiert auf die Entwicklung und Produktion kundenspezifischer Produktionsanlagen einschließlich Wafer Sorter-, Wafer-Packer-, Wafer-Handling-Systeme sowie Laser-Sublimation und anderen laserbasierten Systemen. Die in Österreich entwickelten Messanlagen untersuchen die Glasplatten optisch auf Störstellen, Defekte und Unterbrechungen.

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Mit bloßem Auge kann man die Leiterbahnen auf den Glasplatten freilich nicht erkennen. Hochauflösende Kameras kontrollieren im Rasterverfahren automatisch von oben die bis zu 600 mal 500 Millimeter großen Glaspanels. Die Bilder werden aufgezeichnet, analysiert und ausgewertet – ein Vorgang, der lediglich 23 Sekunden in Anspruch nimmt. Treten Fehler auf, wird die Ware ausgeschleust. Ist alles in Ordnung, schwebt das fertig inspizierte Glaspanel auf dem Luftkissen weiter in Richtung Magazin. Um die Panels sicher festzuhalten und sorgsam durch die Anlage zu takten, haben sich die Experten von Ricmar an Festo gewandt. Dazu muss man wissen: Die Glaspanels sind gerade mal 0,6 bis drei Millimeter dünn und überaus fragil. Da ist höchste Vorsicht geboten. Gefragt war deshalb eine Lösung, die die Platten möglichst sanft und berührungslos behandelt, um Kratzer, Verunreinigungen oder gar Brüche zu vermeiden. Luft ist hierfür eben das ideale Transportmittel.

Luftiges Zusammenspiel

Auf einem Luftpolster, erzeugt von den ATBT Luftlagerschienen aus Esslingen, schweben die Glasplatten mechanisch von A nach B. Das Kissen entsteht, indem von den Gleitlagern Luft nach oben ausgeblasen wird. Der große Vorteil hierbei ist, dass eine Berührung zwischen Produkt und Transportsystem unterbleibt. Zudem garantiert die feinporige Struktur der Gleitlager eine homogene Durchströmung und einen geringen Luftverbrauch.

Damit die Panels auf dem Luftpolster schnell und zuverlässig durch die Anlage gleiten, setzt Ricmar die elektrischen Zahnriemenachsen vom Typ EGC ein. Selbst entwickelte Greifer transportieren die Panels sanft in den Inspektionsbereich. Dort arbeitet das eigentliche Highlight der Anlage: der Vakuum-Chuck. Er fixiert das Panel lagerichtig für den Kamera-Check. „Beim Messvorgang muss sich das Glaspanel in einer absolut stabilen Lage befinden“, erläutert Gerhard Zeindl, „ist das Panel über dem Chuck, wird der Luftstrom von Druckluft auf Vakuum umgeschaltet, um die Platten zu fixieren.“ Ebenfalls pneumatisch gelöst ist das automatisierte Öffnen und Schließen der einzelnen Magazinstationen mit Hilfe von kolbenstangenlosen Antrieben des Typs DGO. Die zuverlässige Verriegelung der Magazine übernehmen DSM Schwenkantriebe.

Eine Besonderheit der Konstruktion sind ihre lasergebohrten Mikrodüsen in der Deckplatte des Vakuum-Chucks. Sie ermöglichen nämlich das absolut gerade Schweben und Festhalten der Glaspanels durch eine gleichmäßige Luftdurchströmung. Der Bohrdurchmesser liegt dabei im Mikrometer-Bereich. Hohe 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. „Ob bei der vorkonfektionierten Luftlager-Systemlösung oder der Konstruktion des Vakuum-Chucks – unsere speziellen Anforderungen wurden optimal erfüllt.“ ee