Alta dinamica e adatta per ambienti controllati: JAT è stato premiato come sistema Pick-and-Place Fast 4PnP

Con il sistema di pick-and-place ad alte prestazioni Fast 4PnP, Jenaer Antriebstechnik offre una soluzione per applicazioni in ambienti sterili, che combina massima dinamica con precisione nanometrica. (Copyright: Julian Hoerndlein)

Il sistema Pick-and-Place Fast 4PnP, recentemente premiato con il silbernen igus vector award, della Jenaer Antriebstechnik offre una soluzione per applicazioni in ambienti sterili che combina massima dinamica con precisione nanometrica.

Il sistema è stato sviluppato appositamente per applicazioni ad alta precisione in ambienti sterili – ad esempio per la produzione di semiconduttori, in particolare per processi di esposizione diretta (Step & Scribe), l'assemblaggio di schede di circuito, la manipolazione di chip sensibili o processi di lavorazione laser. Per la gestione dell'energia, JAT ha scelto l'e-skin flat certificato ISO con cavi chainflex di igus ed è stato recentemente premiato con il silbernen vector award per l'architettura innovativa del sistema. Il premio, che viene assegnato ogni due anni, riconosce i progetti più interessanti con sistemi di catene portacavi.

Alta dinamica incontra precisione nanometrica

Al centro del Fast 4PnP c'è la combinazione di una struttura in carbonio estremamente leggera e cuscinetti d'aria senza attrito. Ciò consente al sistema di raggiungere accelerazioni fino a 100 m/s² con una precisione eccezionale. La ripetibilità è inferiore a 100 nanometri.

I cuscinetti d'aria funzionano completamente senza contatto, quindi sono privi di usura. Allo stesso tempo, evitano attriti meccanici e permettono un movimento particolarmente silenzioso e ad alta precisione – un vantaggio decisivo per compiti di posizionamento complessi in microelettronica e fotonica.

"Il mercato richiede sempre più sistemi che controllino contemporaneamente alta precisione e alta dinamica", spiega Volker Hille della Jenaer Antriebstechnik. "Proprio questa combinazione determina infine produttività, qualità e economicità."

Produttività attraverso la velocità

L'elevata dinamica del sistema permette movimenti punto a punto estremamente rapidi. Ciò consente di ridurre i tempi di ciclo e accelerare i processi di produzione – un fattore economico fondamentale, soprattutto nella produzione automatizzata in serie.

Allo stesso tempo, l'elevata efficienza del sistema apre nuove possibilità per il consumo energetico: quando non è necessaria la massima velocità, si possono utilizzare motori più piccoli e risparmiare energia. Ciò crea maggiore flessibilità nella progettazione degli impianti di produzione.

Compatibilità con ambienti sterili – emissione di particelle significativamente ridotta

Un'attenzione particolare è stata dedicata alla compatibilità del sistema con ambienti sterili. La gestione integrata dell'energia evita i tradizionali sistemi di cablaggio a catena. Al loro posto, è stata sviluppata una soluzione a basso rilascio di particelle, priva di articolazioni che sfregano. L'e-skin flat guida i cavi in singoli moduli flessibili che possono essere collegati tra loro.

Poiché non si genera attrito meccanico, vengono rilasciate praticamente poche particelle – un vantaggio decisivo per applicazioni in ambienti con classi di purezza elevate, come richiesto nell'industria dei semiconduttori, laser e medicale.

Vantaggi nei processi di lavorazione laser

Il Fast 4PnP si distingue anche nelle applicazioni basate su laser, ad esempio per il taglio preciso di geometrie molto piccole o per il dicing di chip di semiconduttori.

Grazie alla elevata accelerazione, il sistema può muoversi con velocità costante anche in curve strette. Ciò garantisce una potenza laser stabile; si evitano riduzioni di potenza o trigger del laser. Questo riduce il carico termico e previene danni ai materiali o bordi bruciati.

Tecnologia futura per la prossima generazione di microelettronica

Con il Fast 4PnP, la Jenaer Antriebstechnik affronta un mercato in cui le richieste di precisione e dinamica sono in costante aumento. Chip sempre più piccoli e componenti più sensibili richiedono sistemi di posizionamento che combinino massima accuratezza, compatibilità con ambienti sterili e alta velocità di processo.

Il sistema premiato dimostra come la tecnologia moderna di azionamento possa unire produttività, efficienza energetica e produzione di precisione in una piattaforma.