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Mechatronik statt Pneumatik: Elektrogreifer beschleunigt Wafer-Handling

Fortsetzung des Artikels von Teil 1.

200 Wafer pro Stunde

Präzisionszahnriemen-Antrieb Bildquelle: © Gimatic

Ein Präzisionszahnriemen-Antrieb sorgt für den absolut synchronen Lauf der Greifer.

„Mit dieser Automatisierung spart sich der Anwender den aufwendigen Transportprozess und kann sich seiner Kernaufgabe wie beispielsweise dem Laser-Ablatieren von Schichten widmen“, erklärt Thomas Rölz die Notwendigkeit für die Investition einer Maschine, deren Komplexität erst bei genauerem Hinsehen deutlich wird. Dass sie aber für die Reinraumklasse 1 zugelassen etwa 200 Wafer pro Stunde dem Prozess vollautomatisiert zufügt, rechtfertige die Investition.

In der Wendestation kommen konkret zwei Gimatic-Greifer vom Typ MPPM 1606 und eine Schwenkeinheit vom Typ MRE 25180 erstmals zum Einsatz. „Wir wollten weg von der Pneumatik, weil sie in unseren Vorgängermaschinen zu viel Abrieb erzeugte, zu groß baute, zu aufwendig in der Umsetzung war und die Wafer nicht sanft genug handhaben konnte“, begründet Entwicklungsleiter Wollstadt die Umstellung von Pneumatik auf Mechatronik. Insbesondere der durch die Pneumatik verursachte Abrieb war hier nicht mehr annehmbar, weil die Laser-Beschriftung im Mikrometerbereich absolut partikelfrei sein muss.

Das Hechinger Unternehmen Gimatic konnte gleich beide für Innolas wichtigen Merkmale mit seinen Komponenten umsetzen – sowohl die Rotation als auch eine sehr kompakte Bauweise. Auch die Tatsache, dass die ­besagten Greifer über eine Greifkraftsicherung selbst im unbestromten Zustand verfügen, war ein ausschlaggebendes Kriterium für deren Verwendung. „Dass der Greifer in dem Zustand bleibt, den er zuletzt hatte, auch wenn die Maschine ausfällt, ist ein ganz wichtiger Punkt“, betont Sven Wollstadt. Insbesondere sei das bei den undefinierten Zuständen der Schwenkeinheit wichtig. Dass sich durch die energieeffiziente Arbeitsweise der Komponenten auch die einzelnen Schritte der EU-Energieeffizienz-Richtlinie zur Reduzierung des Primärenergieverbrauchs um 20 % bis 2020 ein­halten lassen, sei mit der Methodik selbstverständlich: einmal Strom drauf – Endlage – fertig.

„Mit diesem Flipper und der autarken parallelen Arbeitsweise sind wir Vorreiter“, ist der Innolas-Entwicklungsleiter überzeugt. Bei herkömmlichen Systemen transportiert und wendet der Roboter den Wafer nacheinander.