Optimale Schwingungsisolierung für hochdynamische Mess- und
Prüfmaschinen, Laseranlagen, hochauflösende Mikroskope, sowie
Inspektions- und Produktions-maschinen in der Halbleiterindustrie.
Das AIS™ wird dann eingesetzt, wenn Isolationswirkung und
Reaktionszeiten konventioneller Luftfederisolatoren mit herkömmlichen
Niveauregelungssystemen nicht ausreichen.
AIS™ hat im Wesentlichen zwei Aufgaben:
Die erschütterungsempfindliche Maschine gegen Bodenschwingungen zu
schützen, sowie Strukturanregungen innerhalb der Anlage, hervorgerufen
durch Lastwechsel bzw. Bewegungen der Maschine, zu minimieren und dabei
die Abklingzeiten zu reduzieren.
Die Vorteile gegenüber herkömmlichen Luftfedersystemen:
Einstellbare horizontale Eigenfrequenz
Einstellbare horizontale Dämpfung
Sehr niedere Eigenfrequenz bzw. hochwirksame Schwingungsisolierung
Keine unkontrollierten Reibungseffekte (z.B. Stick-Slip-Effekte)
Im Zusammenwirken mit AIS™ keine Resonanzverstärkung
Überdurchschnittlich hohe Dämpfung
Minimale Abklingzeiten
Hohe Positionsgenauigkeit
Das AIS™ besteht aus einer SPS, dem CAN-Bus, 16 bit-Zustandsreglern, hochdynamischen Proportional-Wegeventilen, den Membran-Luftfedern BiAir® und den Horizontal- LuftfedernHAB®. Eine Vielzahl unterschiedlicher Ventil- und Luftfedergrößenstehen zur Systemoptimierung zur Verfügung. Ein Regler und ein Ventil werden je einer Luftfeder oder einerGruppe von Luftfedern zugeordnet. AIS™ arbeitet mit
mindestens drei geregelten Gruppen von Luftfedern und kann
mit bis zu sechs Freiheitsgraden eingesetzt werden. Die Regler sind über einen CAN-BUS mit der SPS verbunden.
Zur Inbetriebnahme und Diagnose kann ein PC über eine
serielle RS-232-Schnittstelle an die Steuerung angeschlossen
werden. Der Regler ist mechanisch an den Luftfederisolator
oder an die Maschine in Kraftrichtung des Isolators gekoppelt.
Integriert in jedem Regler befindet sich ein Mikroprozessor,
ein Wegmess-System zur Positionserfassung (Auflösung 0,2 μm),
sowie ein Beschleunigungssensor (Auflösung 8 μg) und ein
Drucksensor (Auflösung 0,2 mbar). Alle Sensorsignale werden
mit 4 kHz gesampelt. Da nicht nur die übergeordnete
Steuerung, sondern jeder Regler mit einem Mikroprozessor
ausgerüstet ist und hochdynamische Proportionalventile
Verwendung finden, kann hier von einer sehr leistungsfähigen
Echtzeitregelung gesprochen werden und auf eine aufwendige
Feedforward-Signaleinspeisung seitens des Maschinenherstellers
verzichtet werden.
Die SPS stellt zudem digitale Ein- und Ausgänge zur Verfügung,
wie beispielsweise Ready, Überwachung von Druck, Position
und Spannung, Umschaltung von scanning / loading mode,
Notaus. Die bedienungsfreundliche Umschaltmöglichkeit von
scanning und loading mode bietet den Vorteil, beim Lastwechsel
der Maschine eine Parametrierung des Isolationssystems
zu wählen, die möglichst steif, reaktionsschnell und
positionsgenau ist und während empfindlicher Maschinenoperationen
sehr weich und wenig aggressiv ist.
