按照精确的间隙宽度对准平面光学表面
挑战
多个直径为 20 毫米的光学元件需要按照规定的间隙宽度相互对齐，然后使用紫外线固化粘合剂连接起来，形成光学子组件。必须达到以下公差要求：
- 各表面对的平行度优于 5µm/20mm
- 同心度优于 15µm
- 定义的气隙在 20µm 和 25µm 之间
概念
为了使整个表面上的接合面平行，光学元件必须以至少五个自由度进行精确处理和定位。在这种情况下，仅围绕表面法线旋转并非绝对必要。
同时，还需要大量的宏观运动和相互作用，例如在涂抹粘合剂、送入和取出部件以及测量被抓取的部件时。
积木
微组装平台
通过在SmarAct自动化上实施这一流程 P50 微组装平台，可将定位、计量、粘合剂供应和组件供应这两个数量级无缝结合在一起。P50 的笛卡尔运动系统可实现高动态和重复精度高达 2 µm 的宏观运动。
组件处理
装有顶置摄像头的搬运模块可用于可靠地移动和预置部件。同样安装的点胶模块可以按照初步研究确定的必要数量和位置精确涂抹光学胶。使用固定在工作区的底部安装的摄像头对抓取的物体进行测量。
主动对齐
另一方面，光学元件的主动对准由 SMARPOD 定位系统完成。这种类似于六脚架的 6D 运动系统可实现所有必要的运动，重复精度通常在 100 nm 或更高。连接到工件夹具上的摄像头可对平行度和粘合间隙进行连续测量。
供应和拆除
部件通过连接在系统侧面的自动料仓送料机送入，并在对齐后从料仓中取出。料仓系统的设计范围取决于所需的自主性和周期时间。
应用软件
可通过系统的应用软件对流程的各个方面进行操作和调整。系统提供多种独立的操作模式，例如用户操作、开发人员操作和管理模式。借助模块化脚本系统，可随时对工艺流程进行调整。
特定流程的发展
每个工艺流程都不尽相同。在概念设计阶段，我们就会确定特定工艺所需的其他模块和设备。不断增加的灵活标准模块组合中的解决方案与特定工艺的特殊解决方案相结合。
校准和装配过程
加载组件
第一个元件从输入料仓中取出，测量两侧尺寸并固定在夹具上。
胶粘剂分配
之前确定的粘合剂用量会以确定的模式涂抹在玻璃表面的边缘区域。
精确预对准
抓取第二个元件，测量其两侧，并将其放置在第一个元件上方，距离为标称距离的两倍。
主动校准位置、尖端和倾斜度
下部元件使用 SMARPOD 对准。位置控制在三个间隙宽度内，由切向测量相机检测。
紫外线固化粘合剂
紫外线可激活粘合剂，从而牢固地粘合部件。
检查和拆除
粘合剂固化后，对组件进行照明和检查，以确认间隙宽度和组件的各自位置符合规定的公差。然后将检查过的最终产品从组件支架上取下，放入输出料仓。
实现无与伦比的部件平行校准精度
SmarAct 的解决方案可实现全自动装配，对齐精度达到微米级，如我们的应用示例所示。如果您的项目需要类似的功能或量身定制的解决方案，我们的销售工程师随时准备为您提供帮助，请立即联系我们！