Die Genauigkeitssteigerung von Industrierobotern ist eine zentrale Aufgabe, um Robotersysteme auch für Produktionsprozesse mit hohen Genauigkeitsanforderungen, wie Entgraten oder Bohren, einzusetzen. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Messprinzips für ein gestaltetes Sensorsystem. Dabei wird die Projektion einer Maßverkörperung in den Arbeitsraum des Roboters verwendet und diese als berührungslose, ortsfeste Referenz zur Bestimmung der Roboterpose benutzt. Der zentrale Beitrag dieser Arbeit ist die Formulierung einer Gesetzmäßigkeit und das daraus entwickelte Messverfahren zur Auswertung der Messungen durch Bildverarbeitung und zur Berechnung der Roboterpose. Dadurch entsteht die Möglichkeit zur Genauigkeitssteigerung in der Robotik.
Aktualisiert: 2023-06-01
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Im Bereich der Mikro- und Nanofabrikation ist das direkte Laserschreiben eine vielversprechende Technik zur maskenlosen Strukturierung von Photolacken. Mittels Zwei-Photonen-Absorption (2PA) kann das Laserschreiben auch zur Herstellung von dreidimensionalen Bauteilen mit minimalen Strukturbreiten von sub-100nm verwendet werden. Mit der optischen Präzision gehen auch Forderungen an die Präzision der Mess- und Positioniersysteme einher, um den technischen Stand von
zweiphotonenbasiertem Laserschreiben weiter voranzutreiben. Zur Kombination von Nanopositionier- und Nanomessmaschinen (NPM-Maschinen) mit 2PA-Laserschreiben wird ein Konzept entwickelt und umgesetzt sowie der daraus entstandene Aufbau charakterisiert. Sowohl die großflächige als auch die hochpräzise Positionierung eröffnen neue Möglichkeiten in der Fabrikation. Insbesondere ist die hohe Präzision ausschlaggebend für Untersuchungen zur Unterschreitung der Beugungsbegrenzung bei Laserschreibprozessen.
Aktualisiert: 2023-01-31
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Gasführungen werden in hochgenauen Positioniersystemen aufgrund Ihrer einzigartigen Eigenschaften genutzt. Positionierunsicherheiten bis in den unteren Nanometerbereich sind möglich. Werden diese Positioniersysteme in eine Vakuumumgebung überführt, müssen spezielle Vorkehrungen getroffen werden. Durch ein mehrstufiges berührungsloses Dichtsystem wird das Betriebsgas abgeführt und die Vakuumumgebung aufrechterhalten. Die resultierende Reduzierung des direkten Umgebungsdruckes der Gasführungselemente beeinflusst deren Eigenschaften. Die Arbeit präsentiert experimentelle und theoretische Untersuchungen an aerostatischen, zylindrischen Führungselementen mit poröser Drosselschicht. Der Einfluss des Umgebungsdruckes, des Speisegasdruckes und der konzentrischen Spalthöhe auf die statischen und dynamischen Eigenschaften der Führungselemente wird dargestellt. Die Ergebnisse der Arbeit belegen die Tauglichkeit der Gasführungselemente für den Hochvakuumeinsatz. Durch die Ableitung von Richtlinien wird die Auslegung von stabilen Führungselementen mit guten Trageigenschaften und geringem Gasverbrauch unterstützt.
Aktualisiert: 2021-12-13
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Die Genauigkeitssteigerung von Industrierobotern ist eine zentrale Aufgabe, um Robotersysteme auch für Produktionsprozesse mit hohen Genauigkeitsanforderungen, wie Entgraten oder Bohren, einzusetzen. Diese Arbeit befasst sich mit der Entwicklung eines Messprinzips für ein gestaltetes Sensorsystem. Dabei wird die Projektion einer Maßverkörperung in den Arbeitsraum des Roboters verwendet und diese als berührungslose, ortsfeste Referenz zur Bestimmung der Roboterpose benutzt. Der zentrale Beitrag dieser Arbeit ist die Formulierung einer Gesetzmäßigkeit und das daraus entwickelte Messverfahren zur Auswertung der Messungen durch Bildverarbeitung und zur Berechnung der Roboterpose. Dadurch entsteht die Möglichkeit zur Genauigkeitssteigerung in der Robotik.
Aktualisiert: 2023-03-31
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Fehlerseparationsverfahren werden eingesetzt, um die Geradheitsabweichung von Maßstäben, Topographien von Siegeln und systematische Sensorfehler zu kalibrieren. Mit dem erweiterten "Traceable Multi-Sensor" (TMS) Verfahren können all diese Aufgaben, unter der Voraussetzung einer stabilen, rückführbaren Winkelmessung, bewältigt werden. Daher wurde es am Nanometerkomparator zur Geradheitsmessung angewendet. Dieser wurde für die Realisierung von Geradheitsmessungen mit drei Y-Interferometern, einer neuen Messbrücke und einem neuen, aus Zerodur gerfertigten Maßstabträger in Form einer monolithischen Wanne mit einem direkt aufgebrachten Y-Spiegel erweitert.
Aktualisiert: 2022-09-22
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