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FANUC präsentiert ROBONANO α-NTiA - Neue Ultrapräzisions-Werkzeugmaschine für Einpunkt-Diamant-Drehanwendungen
Weltweit ist das Wachstum im Bereich optischer Komponenten für die Augenheilkunde, Medizin, Automobil- und Luftfahrtindustrie ungebrochen stark.
Die ROBONANO ist eine Werkzeugmaschine mit 0,1 Nanometern (nm) Programmierbefehlsauflösung und höchster Positionierstabilität, die nanometergenaue Oberflächengüten und extrem genaue Freiformflächen realisiert, die den Anforderungen auch anspruchsvollster Anwendungen gerecht werden.
Einige Beispiele sind sphärische und asphärische Linsen für Anwendungen in der Informationstechnologie (IT), Lichtmodifikatoren für LED-Installationen, Head-up-Displays in der Automobilindustrie in verschiedenen Größen oder mikrofluidische Kanäle für die Entwicklung von Lab-on-a-Chip (LOC)-Geräten.
Die ROBONANO, entwickelt und hergestellt in Japan unter Anwendung der bekannten und renommierten FANUC-Qualitäts- und Zuverlässigkeitsstandards, ist in zwei Modellen verfügbar: ROBONANO alpha-NMiA zum 5-Achsen-Fräsen und Anreißen von Werkstücken und – völlig neu – ROBONANO alpha-NTiA für Drehanwendungen.
Während der EMO in Hannover (16. - 21. September 2019) präsentiert FANUC erstmals in Europa die neue Ultrapräzisions-Drehmaschine ROBONANO α-NTiA in Halle 9, Stand A50. Die X- und Z-Achsen-Werkzeugmaschine α-NTiA verfügt mit ihrem Linearmotorantrieb von FANUC über 200 mm Hub und maximal 1.000 mm/min Vorschub.
Ferner ist eine B-Achsen-Option verfügbar, um die α-NTiA mit der Flexibilität eines Rundschalttisches auszustatten, der für die fortschrittlichsten Anwendungen entwickelt wurde. Alle Achsen sind mit hydrostatischen Öllagern ausgestattet.
Die Werkstückspindel arbeitet mit einer Drehzahl von bis zu 4.000 U/min. Zum Standardzubehör gehört die neueste computer-numerische Steuerung (CNC) von FANUC, ein Bedienfeld mit großem Touchscreen, das hydraulische Antriebsaggregat und der bodenseitig aktive Schwingungsdämpfer. Auch aktive Wasserkühlung und Drucklufttemperierungssysteme gehören zum Standard, um eine langzeitstabile Bearbeitung zu gewährleisten.
Der α-NTiA Drehmaschine folgt dem ROBONANO α-NMiA 5-Achsen-Bearbeitungszentrum zum Fräsen und Scribing (spezielle Prozedur zum Abtragen des Materials) von Werkstücken, das 2018 erstmals auf dem europäischen Markt zu sehen war.
Beide Maschinen zeichnen sich durch eine hohe Positioniergenauigkeit und eine Programmierbefehlsauflösung von nur 0,1 nm aus, was 10-10 Metern oder 1 Angstrom, der Längeneinheit zur Messung der Größe von Molekülen und Atomen, entspricht.
Mehr als 20 Jahre Erfahrung
FANUC's α-NTiA profitiert von mehr als 20 Jahren Erfahrung in der Entwicklung von hochmodernen ultrapräzisen Werkzeugmaschinen. Darüber hinaus verfügen alle ROBONANO-Werkzeugmaschinen über den Standard der FANUC Fabrikautomatisierungstechnologie wie CNC, Linear- bzw.
Drehmoment-Antriebe, Verstärker und Mensch-Maschine-Schnittstellen (HMI). Zusätzlich entwickelte FANUC eine Werkstückhaltespindel für das Einpunkt-Diamantdrehen und eine Werkzeughaltespindel für das Diamantfräsen von optischen Oberflächen.
Adaptive Endbearbeitung
Die Ingenieure von FANUC verbessern kontinuierlich den Bedienkomfort der ROBONANO, indem sie neue Messgeräte hinzufügen, die über die ROBONANO HMI-Touchscreen-Oberfläche bedient werden können, um den Einrichtvorgang und die Qualitätsbewertung mittels Messungen an der Maschine durchzuführen.
Die neueste Ergänzung zu dieser vielseitigen Instrumentierung ist die neue Smart M-Form Option. Die einzigartige Technologie dieses Stylus-basierten Kontaktmesssystems ist ein FANUC-Patent und kann sowohl bei ROBONANO α-NMiA als auch bei α-NTiA zur Messung von Koordinaten bei Geschwindigkeiten bis zu 1.000 mm/min mit einer Auflösung von bis zu 0,1 nm und einer sehr geringen Kontaktkraft eingesetzt werden.
Darüber hinaus ist diese inhärente Fähigkeit ein zukunftsweisendes Feature, um komplizierte Freiformflächen über die gesamte Werkstückgröße zu messen, ohne die Teile aus der Maschine entfernen zu müssen. Die Smart M-Form ermöglicht eine automatische Fehlerkompensation und Nachbearbeitung, um eine Formgenauigkeit zu erreichen, wie sie bei modernen optischen Komponenten erforderlich ist.
ROBONANO and ROBOSHOT – Partner in der optischen Industrie
Die ultrapräzisen ROBONANO Werkzeugmaschinen von FANUC eignen sich zur Veredelung von Oberflächen in optischer Qualität verschiedener Metalle wie sauerstofffreiem hochleitfähigem Kupfer (OFHC), Aluminiumlegierungen und Nickel-Phosphor-Beschichtungen.
Auch ermöglichen Ultraschallwerkzeugsysteme den Einsatz von ROBONANO zur ultrapräzisen Endbearbeitung von Funktionsflächen an Spritzgießwerkzeugeinsätzen aus Stahl.
Mit der neuen Smart M-Form Option und der FANUC Werkstück-Aufnahmespindel eignen sich die Maschinen hervorragend für die höchst präzise Herstellung optischer Komponenten mit hoher Oberflächengüte ohne typische radiale Schnittmarkierungen, wie beispielsweise die Veredelung von Formeinsätzen aus Stahl für die Massenproduktion, z.B. für das Spritzgießen von optischen Komponenten aus transparenten Thermoplasten oder Flüssigsilikonkautschuk (LSR).
In dieser Hinsicht bieten die ROBONANO-Maschinen von FANUC eine perfekte Alternative zum konventionellen Schleifen bzw. anschließendem manuellen Polieren.
In dieser Hinsicht können die so bearbeiteten Formen und Einsätze auf den hochpräzisen und für höchste Reproduzierbarkeit ausgelegten ROBOSHOT-Spritzgießmaschinen von FANUC montiert werden, die sich aufgrund ihres vollelektrischen Antriebs – im Gegensatz zu herkömmlichen hydraulischen Antrieben – besonders gut für das Spritzgießen in Reinraum-Umgebung z.B. von Smartphone-Linsen eignen.
ROBOSHOT-Spritzgießmaschinen sind oft mit einem FANUC-Roboter zur Entnahme von Formteilen aus Spritzgießwerkzeugen, zum Einsetzen von Bauteilen in Werkzeuge für das Umspritzen, für In-Mould-Prozesse und dem Spritzgießprozess nachgelagerte Operationen wie Montage, Inspektion und Verpackung ausgestattet. Das Produktportfolio von FANUC für Werkzeugmaschinen wird durch die ROBODRILL Bearbeitungszentren und ROBOCUT Drahterodiermaschinen abgerundet.
Auf der EMO zu sehen
Während der EMO 2019 können die Besucher auf dem Stand von FANUC die neue ROBONANO α NTiA Drehmaschine sowie das Fräszentrum ROBONANO α-NMiA mit dem neuen maschinenseitig eingerichteten Messsystem Smart M-Form live erleben. Die ROBONANO α-NTiA Ultrapräzisionsdrehmaschine erreicht eine hohe Formgenauigkeit und Oberflächengüte bei der Live-Bearbeitung eines Formeinsatzes für ein optisches Bauteil.
Mittels der Smart M-Form Option demonstriert die ROBONANO α NMiA – direkt auf der Maschine – die Überprüfung der Formgenauigkeit eines Formeinsatzes für ein Automotive Head-up Display (HUD).
Gezeigt werden auch Beispiele verschiedener Anwendungen, wie die Veredelung von hochpräzisen optischen Oberflächen sowie die Bearbeitung von Formenstahl und anderen Materialien.
Eine automatisierte Produktionszelle mit einer ROBOSHOT S130iA Spritzgießmaschine, die mit einem ROBOT LR Mate 200iD/4S zur Teilekommissionierung ausgestattet ist, demonstriert live das Zweikomponenten-Spritzgießen mit einer FANUC SI-20A Sekundärspritzeinheit.
Hier können die Besucher eine Prozesskette begutachten, welche die sinnvolle Synergie aller FANUC-Produkte und das Know-how der FANUC-Ingenieure für die Massenproduktion von optischen Präzisionskomponenten nutzt.
Sowohl die Live-Demonstrationen als auch die ausgestellten Teile sind für Fachbesucher aus den Industriezweigen Optik/Photonik und/oder der Ultrapräzisionsbearbeitung von besonderem Interesse.
Anwendungsvielfalt
ROBONANO Ultrapräzisionswerkzeugmaschinen werden in der Diamantbearbeitung von hochpräzisen optischen Komponenten für die Automobilindustrie, die Medizintechnik, die Informationstechnologie (IT), die Luft- und Raumfahrt, die Halbleiterindustrie, die Mess- und Regeltechnik, die Uhrenindustrie und in vielen anderen Bereichen eingesetzt.
www.fanuc.com
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