Optische Messtechnik
Die optische Messtechnik umfasst das berührungslose Messen von Längen und Formen. Die Firma Carl Zeiss entwickelt und fertigt hochgenaue Messverfahren sowie Anlagen zur Vermessung von optischen Bauteilen. Extrem genaue Linsen-oberflächen bilden das Grundelement der Objektive für die Halbleiter-Lithografie Fertigung. Diese können nur interfero-metrisch gemessen werden.
Hierfür entwickelten und konstruierten wir das Kodi als Basisinterferometer.
Der Linsenhalter des Radienmessplatzes zur vertikalen Messung von Linsenradien mit Zylinder-durchmesser bis 12". Die sphärische Linse wird in eine Art Dreibackenfutter gespannt und in Auto-kollimationsstellung ein justiert. Ohne Veränderung des Beleuchtungsstrahles wird die Linse nun in Katzenaugenstellung gefahren und einjustiert. Der exakt gemessene Verfahrweg in optischer Achse ergibt den Linsensradius. Auszug aus dem Pflichtenheft der Konstruktion:
Variables Spannen von bis zu 12", Kippung um zwei Achsen senkrecht zur optischen Achse, Verschiebung in zwei Richtungen senkrecht zur optischen Achse, alle Bewegungsachsen motorisch angetrieben.
Bearbeitungsvorrichtungen
Die Grundvoraussetzung für Bearbeitungsvorrichtungen ist die Herstellung vieler austauschbarer Teile in gleicher Ausführung. Der Einsatz ist somit notwendig für die rationelle Bearbeitung von Schmiede- und Gussteilen. Die Vorrichtung fixiert jedes Teil relativ zum Maschinennullpunkt, so dass die Bearbeitung immer wieder gleich durchgeführt werden kann.
In der Planung der Vorrichtung berücksichtigen wir, die Endab- messungen, die Toleranzen, die Bearbeitungswerkzeuge und die auftretenden Bearbeitungskräfte. Ergonomische sowie fertigungs- und kostenspezifische Gesichtspunkte werden berücksichtigt.
Präzisionsmechanik
Aufgabe war ein ca. 3 kg schweres Objektiv mit einem optischen Durchmesser von ca. 100mm schrittweise axial zu verschieben. Die Verschiebung sollte mechanisch und ohne Umkehrspiel erfolgen, ein Verschiebeschritt sollte 0.0001 mm (10 exp -7 m) betragen. Realisiert wurde das mit einer mehrfach untersetzten Druckschraube. Eine Verdrehung des Handknopfes um 3.43° verschiebt das Objektiv linear um 0.0001 mm.
Solch winzige Verstellschritte können nur durch spiel- und reibungsfreie Lagerungen (monolithische Federgelenke) realisiert werden. Auch muss die einleitende Kraft, also das Verdrehen der Schraube durch die Hand minimal sein, um keine Verstellung des gesamten Systems zu verursachen.
Feinmechanik
Ein 3D Display der Firma Carl Zeiss sollte für die Medizintechnik entwickelt werden. Man sieht Grafiken auf diesem Display drei- dimensional, zu vergleichen mit dem 3D Effekt der rot/grün Brille. Der Unterschied besteht darin, dass man diese Brille in Form einer Linsenrasterplatte dem Bildschirm aufgesetzt hat. Der Knackpunkt ist, dass die Linsenrasterplatte relativ zum Betrachter einjustiert werden muss, d.h. verändert der Betrachter seinen Abstand und Winkel zum Bild, muss die Rasterplatte im hunderstel mm Bereich nachgeschoben werden.
Hierfür entwickelten wir die Mechanik nachdem von der Forschungs- abteilung Funktionsversuche am Prototyp durchgeführt wurden und ein Pflichtenheft erstellt wurde. Wichtigste Prämisse für die Kon- struktion war die Serienkonformität, sodass komplexe Biegeteile entstanden, die von Zeiss auf einer 5 Achs gesteuerten Trumph Stanzbiegemaschine hergestellt wurden.
Projekte
Seit Jahren sind wir erfolgreich mit Projekten für das produzierende, technologieorientierte Gewerbe. Die hier aufgeführten Beispiele der Mechanikkonstruktionen wurden ausschließlich von uns entwickelt und konstruiert. Oftmals wurden dabei ganz neue Ansätze gefunden und verwirklicht.
Die gesamte Funktionseinheit ist in Zusammenarbeit mit weiteren Spezialisten aus Fertigung, Elektronik, Software und Montage entstanden.
